Das Bayerische Spitzenprofessurenprogramm (SPP)

Mit dem Spitzenprofessurenprogramm (SPP) als Teil der der Hightech Agenda Bayern betreibt das bayerische Wissenschaftsministerium Forschungsförderung auf höchstem Niveau. Eine erfolgreiche Berufung im Rahmen des Programms an einer staatlichen bayerischen Universität ist bei einer Laufzeit von fünf Jahren neben der Personalstelle mit einem Betrag von bis zu fünf Millionen Euro dotiert. Das schafft hervorragende Rahmenbedingungen für die Spitzenforschung ausgewiesener Koryphäen aus dem In- und Ausland. In jeweils auf sie zugeschnittenen Förderlinien ermöglicht das SPP auch Berufungen an Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) und Kunsthochschulen. In den Jahren 2021 bis 2023 sind rund 43 Millionen Euro für das Spitzenprofessurenprogramm vorgesehen.

Prof. Dr.-Ing. Robert Wille | Technische Universität München (TUM)

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Prof. Dr.-Ing. Robert Wille hat seit dem 1. März 2022 den neu gegründeten Lehrstuhl für Design Automation (CDA) an der TUM inne und wird sich dafür einsetzen, Zukunftstechnologien wie Quantum Computing, die durch die Corona-Pandemie so wichtig gewordenen mikrofluidischen Biochips oder Nanotechnologien durch die Entwicklung automatischer Entwurfsmethoden in der Praxis zu etablieren. Dabei will er Brücken zwischen den involvierten Disziplinen wie der Informatik, Informationstechnik, Elektrotechnik oder Physik schlagen und damit Grundlagenforschung und Anwendung näher zusammenbringen. Wille bringt die Erfahrung von mehr als 15 Jahren Forschungsarbeit mit, der Großteil davon in Leitungspositionen und mit Fokus auf internationale Exzellenz, Interdisziplinarität sowie Nachwuchsförderung. Er wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit einem ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) und Best Paper Awards.

Prof. Dr.-Ing. Robert Wille im Interview

Als erster Professor im Bayerischen Spitzenprofessurenprogramm führen Sie Ihre exzellente Forschung insbesondere auf dem Feld des Quantencomputing in Bayern an der TUM, der Technischen Universität München, fort.

Prof. Dr.- Ing. Robert Wille: Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung und die damit verbundenen Möglichkeiten. Das ist ein großer Vertrauensbeweis und eine große Verantwortung. Wir erhalten für fünf Jahre eine sehr, sehr gute Ausstattung, die wir relativ frei verwenden können. Dadurch entsteht die Chance, etwas grundsätzlich Neues und Großes zu schaffen.

Ihr Lehrstuhl als Bayerischer Spitzenprofessor an der TUM heißt Lehrstuhl für „Design Automation“. Was verbirgt sich dahinter?

Wille: Im Prinzip lösen wir große Puzzles für die heutige Technik. Nahezu alle elektronischen Geräte von heute bestehen aus zahlreichen Komponenten, die auf ganz bestimmte Weise zusammenspielen müssen. Das ist wie ein Puzzle mit Hunderttausenden, Millionen oder gar Milliarden von Komponenten – also Puzzleteilen. Am Beispiel eines Smartphones: Dessen Komponenten müssen so entworfen, also „designt“, werden, dass man damit telefonieren und Apps laufen lassen kann. Das bekommt ein Mensch manuell nicht mehr hin. Also braucht es Automatisierung. Und das ist, was wir machen: Entwurfsautomatisierung bzw. Design Automation.

Welchen Nutzen bringt Ihre Forschung den Menschen in Bayern für ihren Alltag?

Wille: Sehr verallgemeinert gesprochen: Methoden, die wir entwickeln, erlauben es, dass elektrische Systeme effizienter werden. Sie stellen sicher, dass Flugzeuge nicht abstürzen oder autonome Fahrzeuge sicherer durch die Straßen fahren. Sie schaffen die Grundlage dafür, dass heutige elektrische Geräte immer kleiner werden und neue Technologien einfacher benutzt werden können. Außerdem werden sich die großen Zukunftsfragen der Menschheit nur mit Hilfe effizienter und leistungsfähiger Technologien lösen lassen. Unsere Methoden können hier einen entscheidenden Beitrag leisten.

Welche Rolle spielt das Quantencomputing für Ihre Forschung?

Wille: Der Quantencomputer wird das nächste große Ding. Dahinter steckt eine faszinierende Technologie, die unsere klassischen Computer auf eine ganz neue Art ergänzen wird. Und bei allen Unwägbarkeiten, die diese Technologie noch mit sich bringt: Es wurden in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Das weckt mehr und mehr das Interesse der Praxis und der Industrie. Man kann praktisch dabei zusehen, wie sich das Feld von der Grundlagenforschung in die angewandte Forschung bewegt. Gleichzeitig sind wir bei vielen Aspekten noch sehr am Anfang. Das ist ziemlich vergleichbar mit der Entwicklung des klassischen Computers. Der wurde zunächst von Elektrotechnikerinnen und Elektrotechnikern entwickelt. Irgendwann wurde die Komplexität aber zu groß; und es brauchte auch informationstechnische Lösungen wie Programmiersprachen, Software etc. Eine ähnliche Entwicklung wird es bei Quantencomputern geben. Und hierfür leistet unser Lehrstuhl entscheidende Beiträge.

Im Rahmen der Hightech Agenda von Ministerpräsident Dr. Markus Söder investiert der Freistaat rund 300 Millionen Euro in den Bereich Quantenwissenschaft und -technologien. Damit etabliert sich Bayern mit München als Epizentrum als einer der internationalen Top-Standorte für dieses Zukunftsthema, das mittelfristig ein Stück weit über die Machtverteilung auf der Welt entscheiden wird. Deshalb ist technologische Souveränität in diesem Bereich auch sicherheitspolitisch wichtig. Mit der Initiative „Munich Quantum Valley“ wird ein leistungsfähiges Ökosystem von Wissenschaft und Wirtschaft geschaffen. Wir wollen das Quantencomputing in Bayern selbst beherrschen.

Wille: In der Tat, was hier in München und in ganz Bayern hochgefahren wird ist wirklich beeindruckend. Quantenwissenschaften und -technologien sind hochgradig interdisziplinäre Felder, in denen man die Technologieführerschaft nur erreichen kann, wenn man alle Disziplinen, von der Physik über die Elektrotechnik und Informatik bis hin zu den vielfältigen Anwendungen, zusammenführt. Das Munich Quantum Valley tut genau das!

Wie beurteilen Sie als Top-Wissenschaftler mit internationaler Erfahrung dafür die Voraussetzungen in Bayern?

Wille: Das Setting hier ist beeindruckend. Einer der Hauptgründe für mich nach München zu wechseln war die klare politische Ansage: Wir machen das und wir machen das richtig! Hinter dem Munich Quantum Valley versammeln sich über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Das führt zu einem wissenschaftlichen Ökosystem, wie es sie nur sehr selten in der Welt gibt. Und es ist wahnsinnig spannend, ein Teil davon zu sein. Außerdem: Mittlerweile ist auch die Industrie „an Bord“! Als ich vor etwa 10 Jahren mit dem Quantencomputing angefangen habe, war das noch ganz anders. Mit dem Munich Quantum Valley können wir damit nun unsere Forschungsergebnisse direkt in die Praxis bringen.

Wird aus Ihrer Sicht in Bayern hinsichtlich der Dichte der Expertise auf dem Feld des Quantencomputing langsam so etwas wie eine kritische Masse erreicht?

Wille: Absolut! München ist einer der Hotspots! Natürlich arbeitet erstmal jeder für sich an seinem eigenen Lehrstuhl. Gleichzeitig spürt man aber auch: Jeder Erfolg einer Kollegin oder eines Kollegen ist automatisch auch ein Erfolg für einen selbst. Denn mit jedem neuen Meilenstein, den wir bei diesem wichtigen Thema erreichen, zeigen wir: In München spielt die Musik! Wenn Ihr ernsthaft Quantenforschung macht, dann kommt Ihr an München nicht mehr vorbei. 

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