Quantentechnologien greifbar machen

Wissenschaftler der Uni Paderborn errichten im Rahmen des Verbundprojekts „Heranführung der Generation Z an die Denkweise in der Quantenphysik“ HedwiQ gemeinsam mit der Atrineo AG eine außerschulische Begegnungs- und Bildungsstätte für Quantentechnologien. „Generation Z“ bezeichnet überwiegend junge Erwachsene, die zwischen 1997 und 2012 zur Welt gekommen sind. Das Projekt wird für einen Zeitraum von drei Jahren mit etwa 600.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Datenübertragung, Kommunikation, Technik: In unserer Gesellschaft gewinnen Quantentechnologien zunehmend an Bedeutung. Die fundamentalen Eigenschaften der Quantenmechanik und somit auch das Potenzial der darauf basierenden Innovationen sind allerdings häufig nur Wissenschaftlern bekannt. Dadurch ergeben sich erhebliche Probleme: Nicht nur die Ausbildung von Arbeitskräften in diesem Bereich, sondern auch der qualifizierte Umgang der Bevölkerung mit künftigen Quantentechnologien wird massiv erschwert.

In Zusammenarbeit mit dem Heinz-Nixdorf-Museumsforum HNF in Paderborn greifen die Verbundpartner in HedwiQ genau diese Problematik auf: Im Schülerlabor des größten Computermuseums der Welt entwickeln sie eine interaktive Bildungsstätte, um Schülern die quantenmechanische Weltanschauung näherzubringen.

„Durch eine ständige Beurteilung und Optimierung des Bildungsangebots können wir gewährleisten, dass potenzielle Arbeitskräfte, Anwender und Anwenderinnen bestmöglich auf künftige Quantentechnologien vorbereitet werden“, sagt Klaus Jöns, Projektkoordinator von HedwiQ. Der Physiker leitet an der Universität Paderborn die Arbeitsgruppe „Hybrid Quantum Photonic Devices“. Zusammen mit seinen Mitarbeitern setzt er auf modernste Fabrikations- und Messmethoden, um photonische Quantentechnologien in die Alltagstauglichkeit zu bringen. Sein Team ist insbesondere auf die Entwicklung und Integration von miniaturisierten Bauelementen zur Erzeugung und Speicherung von Quantenzuständen spezialisiert.

Neuartig ist vor allem der interdisziplinäre Ansatz im Verbundprojekt: Quantenwissenschaftler des Instituts für photonische Quantensysteme und Bildungsexperten des Fachgebiets Technikdidaktik vom Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik sowie Museumspädagogen des HNF arbeiten gemeinsam an der ständigen Verbesserung des Schülerlaborangebots. Nach der erfolgreichen Umsetzung bietet das Wissensbildungsformat enormes Potenzial: So kann es deutschlandweit etabliert werden und in diversen Bildungsstätten – beispielsweise in naturwissenschaftlich-technischen Museen oder in Bildungs- und Kulturvereinen – zum Einsatz kommen.

U. Paderborn / RK