Innovationspreis für kleinsten Quantenzufallszahlengenerator weltweit
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Frau Kölbel, was kann er der QRNG – die Abkürzung steht für Quantum Random Number Generator – für die Cybersicherheit leisten und wie ist er entstanden?
Der QRNG erzeugt echte Zufallszahlen auf Basis quantenphysikalischer Prozesse und sorgt damit für eine sichere Verschlüsselung im Zeitalter von Künstlicher Intelligenz und Quantencomputing. Einzelne Photonen werden dabei innerhalb des Chips in der sogenannten Entropiequelle generiert und detektiert. Typischerweise benötigen solche Quellen externe Komponenten wie z.B. LEDs. Das Besondere an unserer Entropiequelle, deren Miterfinderin ich bin, ist, dass sie vollständig in Silizium realisiert ist. Dadurch kann sie in einem Standard-Halbleiterprozess gefertigt und direkt auf dem Chip integriert werden. Das Gesamtsystem ist somit klein, vergleichsweise kostengünstig und zuverlässig herstellbar. Die Entwicklung der Entropiequelle ist zugleich ein zentraler Bestandteil meiner Promotion, die ich bei Prof. Stefan Tappertzhofen vom Lehrstuhl für Mikro- und Nanoelektronik in Kooperation mit Elmos durchführe.
Wieso haben Sie sich für die Industriepromotion bei Elmos in Kooperation mit der TU Dortmund entschieden? Welche Erfahrungen haben Sie bisher gemacht?
Nach meinem Studium habe ich meine Tätigkeit bei Elmos als Entwicklungsingenieurin begonnen und schließlich mit der Unterstützung des Unternehmens die Industriepromotion aufgenommen. Die Kooperation mit der TU Dortmund lag für mich sehr nahe, da bereits vor Beginn meiner Promotion eine enge und etablierte Zusammenarbeit zwischen Elmos und der Universität bestand und der Lehrstuhl für Mikro- und Nanoelektronik fachlich hervorragend zu meinem Forschungsthema passt. Als zusätzlicher Vorteil kommt die räumliche Nähe hinzu. Elmos und die TU Dortmund sind im Technologiepark ja quasi direkte Nachbarn.
Der besondere Reiz einer Industriepromotion liegt für mich in der engen Verzahnung von Wissenschaft und Wirtschaft. Einerseits kann ich meine Forschung aus einer wissenschaftlichen Perspektive vorantreiben und mich durch Konferenzen und den Austausch mit der Fachcommunity weiterentwickeln. Andererseits fließen die Ergebnisse direkt in ein konkretes Produkt ein, das im Unternehmen weiterverwendet wird. Diese Kombination empfinde ich als äußerst bereichernd und motivierend.
Sowohl Elmos als auch die TU Dortmund sind Mitglieder von „EIN Quantum NRW“. Inwiefern sind Sie selbst an dem Netzwerk aus Wissenschaft und Industrie beteiligt? Und was bedeutet diese Kooperation aus Ihrer Sicht für NRW?
EIN Quantum NRW bietet einen sehr guten Rahmen, um Forschende und Industrie im Bereich der Quantentechnologien zusammenzubringen. Besonders positiv finde ich Formate wie die EIN-Quantum-Coffee Webinare, in denen ich bereits über unseren QRNG und meine Erfahrungen aus der Industriepromotion berichten konnte. Auch Konferenzen wie die NRW Nanokonferenz sind für mich eine ideale Plattform, um neue Impulse mitzunehmen und Kontakte über die eigene Disziplin hinaus zu knüpfen. Quantentechnologien sind hier inzwischen fester Bestandteil des Programms.
Dass solche Netzwerke sowohl vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft als auch vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie unterstützt werden, merkt man der Qualität und Kontinuität der Netzwerke an. Aus meiner Sicht stärkt diese Form der Zusammenarbeit den Innovationsstandort NRW deutlich. Außerdem wird die Entwicklung des QRNG von Elmos auch im Rahmen des „Important Project of Common European Interest Microelectronics and Communication Technologies (IPCEI MECT) gefördert. Deshalb möchte ich mich im Namen von Elmos beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, sowie den Ländern NRW, Brandenburg und Baden-Württemberg bedanken.
Zur Pressemitteilung von Elmos
Über den Deutschen Innovationspreis
Der Deutsche Innovationspreis wird seit 2010 an Unternehmen vergeben, die mit ihrer Innovationskraft zur Unabhängigkeit Deutschlands und Europas im globalen Wettbewerb beitragen. Der renommierte Preis wird von der WirtschaftsWoche und den Partnern Accenture, BMW Foundation und Telefónica Deutschland in den Kategorien Großunternehmen, Mittelständische Unternehmen und Start-ups vergeben.