Formele Semantiek van Quantumprogrammeertalen.

De theorie van quantumberekeningen is een onderzoeksdiscipline die op korte tijd een belangrijke plaats heeft weten in te nemen in de informatica. Desalniettemin worden quantumalgoritmen tot op heden enkel uitgevoerd op zeer laag niveau. Dit project situeert zich in dit jonge domein van quantumprogrammeermethodologie een en van het ontwerpen en de semantiek van quantumprogrammeertalen. Concreet gaan we een formele semantiek ontwikkelen voor de eenrichtingsquantumcomputer(QCC), het meest veelbelovende entanglement-gebaseerde model voor quantumberekeningen dat momenteel bestaat, waarbij we ons zullen toespitsen op axiomatische, denotationele alsook operationele semantiek. Hierbij zullen we in de eerste plaats resultaten uit vroeger werk gebruiken, een artikel waarin we een zwakste preconditie (i.e. axiomatische) semantiek ontwikkelden voor quantumberekeningen. We zullen het bestaande formalisme uitbreiden alsook dit uitwerken voor het specifieke QCC-model, waarin berekeningen worden uitgevoerd aan de hand van projectieve metingen van ge?soleerde qubits behorende tot de clustertoestand. Typische berekingsconcepten vanuit het quantumnetwerkmodel zijn dus helemaal niet meer van toepassing voor het beschrijven van berekeningen in deze context. Via deze axiomatische semantiek voor de QCC zullen we een doelgerichte quantumprogrammeermethodologie ontwikkelen. In een later stadium gaan we over tot het bepalen van de geassocieerde denotationele en operationele semantiek, met als doel het ontwerpen van een volwaardige quantumprogrammeertaal en bijhorende nieuwe quantumalgoritmen.