講演会

Für den erfolgreichen kommerziellen Einsatz von Quantentechnologien sind Industriepartner unerlässlich. Doch die Ideenfindung für innovative Anwendungen bei und mit Industrieunternehmen gestaltet sich aufgrund der Komplexität dieser Technologien als besonders herausfordernd. Der Vortrag gibt einen Einblick in die Vorgehensweise und Herausforderungen von Start-ups und Technologieanbietern und zeigt Lösungsansätze aus dem BMFTR-Projekt „Quantum Open Innovation“ auf.

Quantentechnologien gehören zu den größten Herausforderungen dieses Jahrhunderts, wenn es um disruptive und aufstrebende Technologien geht. Mit der fortschreitenden Entwicklung stellt sich die Frage: Wie können wir diese Technologien verantwortungsvoll regulieren? Und wie schaffen wir eine Talent-Pipeline sowie eine informierte Gesellschaft, die das Verständnis von Quantentechnologien gemeinsam prägt und weiterträgt? In diesem Vortrag nehmen wir Sie mit auf eine Reise zwischen Physik und Kunst – und zeigen, wie sich auf neue und kreative Weise Zukunft gestalten lässt.

Grundlagen von Quantentechnologen sind häufig abstrakt und mathematisch, welches den Zugang für Lernende erschwert. In diesem Beitrag stellen wir das Smartphone Spiel Qookies vor, welches Lernenden den Zugang zu Quantentechnologien spielerisch und in Kooperation mit einem KI-Charakter ohne mathematische Formalismen ermöglicht. Empirische Belege weisen auf eine signifikante Lernwirksamkeit unabhängig von der Kooperation mit dem KI Charakter hin.

Wie fängt man ein Ion – und bringt es dazu, zu rechnen? Der Vortrag führt in die faszinierende Welt der Ionenfallen-Quantencomputer ein, in denen elektrisch geladene Atome als winzige Informations­träger dienen. Das Siegener Start-up eleQtron steuert Quanten mit Mikrowellen – dank der eigens entwickelten MAGIC-Technologie (Magnetic Gradient Induced Coupling).  Doch der Weg vom Labor zum cloud-basierten Quantencomputer ist voller technischer und physikalischer Herausforderungen – und genau diese machen die Reise so spannend. Dr. Michael Johanning, CTO von eleQtron, gewährt einen Blick hinter die Kulissen der Quanten-Pioniere.

Stellt euch vor: Eure WhatsApp-Chats, Instagram-Stories und Snapchat-Videos könnten schon bald von Quantencomputern geknackt werden. Wer möchte das schon haben?

Die Rettung liegt in winzigen Bauteilen, die kleiner als eine 1-Cent-Münze sind! Forscher arbeiten bereits an solchen münzgroßen Quantum-Modulen, die absolute Datensicherheit bieten. Diese revolutionäre Technologie eröffnet spannende Karrierechancen in einer Zukunftsbranche, die bis 2030 tausende Fachkräfte sucht – von der App-Entwicklung bis zur Hardware-Miniaturisierung.

Erfahrt, wie ihr bei der Smartphone-Revolution mitmachen und eure eigenen Daten vor Quantenhackern schützen könnt, bevor diese eure privaten Nachrichten und Fotos knacken

Im Jahr 2025 wird der 100. Geburtstag der Quantenphysik begangen. Ihr Einfluss auf die Gesellschaft war immens und nimmt weiter zu. Entsprechend wächst auch das Interesse an der Quantenphysikausbildung auf allen Ebenen – von der Sekundarstufe bis zum Hochschulstudium.

Praktische Experimente werden als besonders wichtig für ein effektives Lehren und Lernen der Quantenphysik angesehen. Besonders vielversprechend sind Versuchsaufbauten, die sich mithilfe von 3D-Druck selbst herstellen lassen

In dem Vortrag wird ein kostengünstiges Experimentierkit vorgestellt, das die Untersuchung und gezielte Manipulation einzelner Elektronenspins in Farbzentren (NV-Zentren) ermöglicht. Darüber hinaus wird ein Überblick gegeben, wie solche Farbzentren ein Qubit formen und die Grundlage für Quantencomputer bilden können.

Folgende Themen werden behandelt:

• Das Problem mit den Ideen von Objektivität, Kausalität und Determinismus, die die Aufklärung beflügelt haben.
• Populäre Kerneffekte der Quantenwelt, mit denen man auch nicht MINTler für das Thema begeistern kann.
• Verantwortung von Wissenschaft und Lehre für Anwendungen, die "man" auf deren Basis realisiert.
• Unterschied zwischen "Quantenrevolution 1.0 und Quantenrevolution 2.0" - was ist denn das revolutionäre?
• "Begreifbare" Experimente mit wissenschaftlicher Ausrichtung als Basis für Vertrauen der Menschen in diese völlig neuartigen Prinzipien und ihre Wirklichkeit.

Vor über hundert Jahren sagte Albert Einstein voraus, dass gewaltige kosmische Ereignisse – etwa wenn zwei Schwarze Löcher miteinander verschmelzen – winzige Wellen in der Raumzeit auslösen: Gravitationswellen. Erst 2015 gelang es, diese Wellen direkt nachzuweisen. Seitdem können wir dem Universum nicht nur „zusehen“, sondern auch „zuhören“ – mit riesigen Laserinterferometern, die kleinste Schwingungen in der Raumzeit messen. Das Einstein-Teleskop (ET) ist das nächste große Kapitel dieser aufregenden Entdeckungsreise. Dieses zukünftige europäische Observatorium wird so empfindlich sein, dass sogar die Quanten des Laserlichts selbst seine Messungen begrenzen! Mit ET wollen wir die geheimnisvollsten Objekte im Kosmos – Schwarze Löcher, Neutronensterne und vielleicht sogar Spuren des Urknalls – genauer untersuchen als je zuvor. In diesem Vortrag werfen wir gemeinsam einen Blick in die Gravitationswellenastronomie: Wie kann man Raumzeit überhaupt „hören“? Was verraten uns diese kosmischen Schwingungen über das Universum? Und warum ist das Einstein-Teleskop ein Schlüssel, um viele dieser Rätsel zu lösen?