Heinz Maier-Leibnitz-Preis: Algorithmen für „sichere“ Fehlervermeidung

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Der Heinz Maier-Leibnitz-Preis geht dieses Jahr an Prof. Antonia Wachter-Zeh. Ihre Algorithmen vermeiden und korrigieren Fehler bei der Datenübertragung.

Kommunikation ist mehr als nur Reden und Zuhören, Störungen gehören nicht selten ebenso dazu. Das gilt in gleicher Weise für nahezu jede Form der Datenübertragung – sei es beim Speichern auf Flash-Laufwerken oder etwa beim Telefonieren in digitalen Mobilfunknetzen. Wie sich Fehler minimieren oder beheben lassen, beschäftigte deswegen schon immer nicht nur Paartherapeuten, sondern auch Ingenieure und Mathematiker.

Dabei wurde die nicht besonders effektive Anfangsidee, gleiche Daten mehrmals zu senden, schnell von mathematischen Verfahren wie etwa der Reed-Solomon-Kodierung aus den 1960er Jahren – übrigens heute immer noch von technischer Bedeutung – abgelöst. Mathematische Lösungen erfreuen sich eben einer ziemlich langen „Halbwertszeit“.

Das kommt sicher auch der diesjährigen Maier-Leibnitz-Preisträgerin Antonia Wachter-Zeh zugute, Professorin für Codierung von Kommunikation und Datenspeicherung an der Technischen Universität München (TUM). Ihre Forschungen zu fehlerkorrigierenden Codes und deren Anwendung in der Datenübertragung und Datenspeicherung schlagen die Brücke von der Mathematik zu den Ingenieurwissenschaften und der Informatik.

Die neuen Algorithmen stellen sicher, dass Informationen durch Verschlüsselung vor unbefugten Zugriffen geschützt sind und dennoch korrekt abgelegt werden. Dabei lassen sie sich nicht nur auf klassische Speichermedien anwenden, sondern etwa auch auf das experimentelle Speichern von Informationen in der DNA. Bei dieser „fantastischen“ Methode fungieren die organischen Moleküle der Doppelhelix als Datenspeicher. Auf nur einem Gramm DNA-Material wäre Platz für über 200.000 Terabyte. Die Idee ist nicht neu, an der Umsetzung hapert es jedoch nach wie vor.

Zur Person

Wachter-Zeh ist seit 2016 Professorin an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität München (TUM). Ihre Professur, ein „Rudolf Mößbauer Professorship“, erhielt sie im Rahmen des TUM Faculty Tenure Track Programms. Mößbauer-Professuren der TUM sind nicht für festgelegte Forschungsbereiche ausgeschrieben. Stattdessen können sich Interessentinnen und Interessenten mit ihrem eigenen Forschungsprofil bewerben. Die Arbeit von Prof. Wachter-Zeh wird unter anderem durch das Emmy-Noether-Programm der DFG gefördert. Sie ist Fellow des Institute for Advanced Study der TU München (TUM-IAS).

Am 29. Mai 2018 wird der Heinz Maier-Leibnitz-Preis in Berlin an Antonia Wachter-Zeh und neun weitere junge Forscherinnen und Forscher überreicht. Die mit jeweils 20.000 Euro dotierte Auszeichnung wird seit 1977 vergeben. Sie gilt als wichtigste Auszeichnung für den wissenschaftlichen Nachwuchs in Deutschland. Namensgeber war der Atomphysiker Heinz Maier-Leibnitz, ehemaliger Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft und einer der bedeutendsten Wissenschaftler der TUM. Unter anderem entwickelte er das wissenschaftlich-technische Konzept für die erste deutsche Neutronenquelle, das „Atom-Ei“ in Garching.

Prof. Antonia Wachter-Zeh (Bild: Astrid Eckert / TUM)

Der Heinz Maier-Leibnitz-Preis der DFG geht dieses Jahrt an Prof. Antonia Wachter-Zeh. (Bild: Astrid Eckert / TUM).