Stefano Serra Capizzano är för närvarande professor vid University of Insubria i Como, Italien. Han kommer, tack vare anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, vara gästprofessor vid institutionen för informationsteknologi, Uppsala universitet.

Idag vill vi förstå beteendet hos en mängd komplexa fenomen som hela jordens klimat, benskörhet, den mänskliga hjärnan eller landhöjning. Sådana komplicerade processer saknar exakta lösningar och de går inte att analysera med bara penna och papper. Istället bygger forskare upp sofistikerade modeller med hjälp av alltmer kraftfulla datorer.

Men för att kunna garantera att datorsimuleringarna ger tillräckligt bra resultat behövs rigorösa matematiska bevis och analysverktyg. Först då kan man säga att simuleringarna motsvarar verkliga företeelser.

Beräkningsgruppen vid Uppsala universitet samarbetar med geovetare i studier av landhöjning, och har gjort en datorsimulering av hur jordens yta höjs och sänks under och efter istider. Att simulera landhöjningen är inte helt enkelt – de bakomliggande fysikaliska processerna är komplexa, tids- och rumsskalorna enorma, jordens inre är heterogen och isarnas tjocklek varierande.

Redan de första, något enklare datorsimuleringarna har visat att de klassiska matematiska metoderna inte är direkt användbara. Nu ska gruppen utveckla nya metoder för att nå högre noggrannhet i de numeriska lösningarna och förkorta beräkningstiden för datorsimuleringar.

Bild University of Insubria