Von Redaktion, Foto: TUM Campus Heilbronn
Das Emmy-Noether-Programm der DFG fördert seine Forschung zu „logischen Zonotopen“ – sechs Jahre Zeit für eine mathematische Revolution, die in einem Start-up münden soll
Amr Alanwar spricht über geometrische Mengen, binäre Werte und Boolesche Funktionen, als wären es alte Bekannte. Der Professor für Cyber-Physical Systems am TUM Campus Heilbronn wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für das Emmy-Noether-Programm ausgewählt – eine Auszeichnung, die Türen öffnet und Karrieren formt.
Sechs Jahre lang kann er nun eigenständig eine Forschungsgruppe leiten, gefördert von der DFG. Das Programm, benannt nach der Mathematikerin Emmy Noether, gilt als Sprungbrett zur Professur. Für Alanwar ist es die Chance, seine Idee von den „logischen Zonotopen“ weiterzuentwickeln.
Was nach Science-Fiction klingt, ist hochkomplexe Mathematik: Traditionelle Zonotope – geometrische Mengen, die durch Addition mehrerer Vektoren entstehen – basieren auf reellen Zahlen. Alanwar überträgt dieses Prinzip in die binäre Welt von Nullen und Einsen. „Sie können eine exponentielle Anzahl von Systemzuständen mit einer kompakten Menge an Vektoren beschreiben“, heißt es in der TUM-Mitteilung. Das macht sie zu einer „äußerst effizienten Darstellungsform“.
Von der Theorie zum Start-up
Die praktischen Anwendungen hat Alanwar bereits demonstriert: formale Verifizierung von Booleschen Funktionen, Sicherheitsüberprüfung eines Protokolls für Straßenkreuzungen, Entschlüsselung von linearen Rückkopplungs-Schieberegistern. In allen Fällen, so die TUM, ermöglichen logische Zonotope „im Vergleich zu anderen traditionellen Methoden effizientere Berechnungen“.
„Ich werde das Konzept der logischen Zonotope und seine spezifischen Anwendungen weiterentwickeln – zum Beispiel in digitalen Schaltungen oder zur Identifizierung und Entschlüsselung unsicherer Codes“, wird Alanwar in der Mitteilung zitiert. Die Förderung ermöglicht ihm, zwei Doktoranden einzustellen.
Das Ziel ist ambitioniert: In einer späteren Projektphase plant er die Gründung eines Start-ups, „das sich auf das Testen digitaler Schaltungen spezialisiert“, wie es in der TUM-Mitteilung heißt. Aus abstrakten mathematischen Konzepten soll ein marktfähiges Produkt werden.
Heilbronn als Forschungsstandort
Für den TUM Campus Heilbronn ist Alanwars Erfolg ein weiterer Beleg für die Forschungsstärke am Standort. Während nebenan der IPAI-Campus entsteht und über angewandte KI diskutiert wird, arbeitet Alanwar an den mathematischen Grundlagen der digitalen Welt.
Das Emmy-Noether-Programm ist mehr als eine Förderung – es ist ein Qualitätssiegel. Die DFG wählt nur hochqualifizierte Forschende aus, die das Potenzial haben, ihre Disziplin voranzubringen. Dass diese Wahl auf einen Professor in Heilbronn fiel, zeigt: Die Stadt ist nicht nur Lehrstandort, sondern auch Ort für Spitzenforschung.
Logische Zonotope mögen abstrakt klingen. Aber in einer Welt, die auf Nullen und Einsen basiert – von Smartphones bis zu Steuerungssystemen –, könnten sie den Unterschied machen zwischen effizienten und ineffizienten Berechnungen. Zwischen sicheren und unsicheren Systemen. Zwischen Theorie, die im Labor bleibt, und Innovation, die den Markt verändert.
Alanwar hat sechs Jahre Zeit, das zu beweisen. Für Heilbronn ist es die Chance zu zeigen, dass hier nicht nur über Zukunft geredet, sondern sie auch erforscht wird. Bit für Bit, Vektor für Vektor, Zonotop für Zonotop.