Making quantum technologies tangible: New research project offers interactive educational programme for Generation Z

 |  TRR 142 - Maßgeschneiderte nichtlineare Photonik: Von grundlegenden Konzepten zu funktionellen Strukturen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Paderborn bauen gemeinsam mit der Atrineo AG im Rahmen des Verbundprojekts "Introducing Generation Z to the quantum physics mindset" (HedwiQ) ein außerschulisches Begegnungs- und Bildungszentrum für Quantentechnologien auf. Mit der sogenannten Generation Z sind vor allem junge Erwachsene gemeint, die zwischen 1997 und 2012 geboren wurden. Das Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für drei Jahre mit rund 600.000 Euro gefördert wird, startete am 1. Oktober.

Interaktives Bildungszentrum im größten Computermuseum der Welt

Datenübertragung, Kommunikation, Technologie: Quantentechnologien gewinnen in unserer Gesellschaft zunehmend an Bedeutung. Die grundlegenden Eigenschaften der Quantenmechanik und damit das Potenzial der darauf basierenden Innovationen sind jedoch oft nur den Wissenschaftlern bekannt.

Dies wirft erhebliche Probleme auf: Nicht nur die Ausbildung von Arbeitskräften in diesem Bereich, sondern auch der qualifizierte Umgang der Bevölkerung mit zukünftigen Quantentechnologien wird massiv behindert. In Zusammenarbeit mit dem Heinz Nixdorf MuseumsForum (HNF) in Paderborn setzen die Partner von HedwiQ genau an diesem Problem an: Im Schülerlabor des weltgrößten Computermuseums entwickeln sie ein interaktives Bildungszentrum, das Schülerinnen und Schüler mit dem quantenmechanischen Weltbild vertraut macht. "Indem wir das Bildungsangebot ständig überprüfen und optimieren, können wir sicherstellen, dass potenzielle Arbeitskräfte und Anwender bestmöglich auf zukünftige Quantentechnologien vorbereitet werden", sagt Prof. Dr. Klaus Jöns, HedwiQ-Projektkoordinator.

Der Physiker leitet die Arbeitsgruppe Hybride Quantenphotonische Bauelemente an der Universität Paderborn. Gemeinsam mit seinen Kollegen nutzt er modernste Herstellungs- und Messmethoden, um photonische Quantentechnologien alltagstauglich zu machen. Sein Team ist spezialisiert auf die Entwicklung und Integration von miniaturisierten Komponenten zur Erzeugung und Speicherung von Quantenzuständen.

Konzept für Museen, Bildungseinrichtungen und Kulturzentren

Besonders innovativ ist der interdisziplinäre Ansatz in dem Verbundprojekt: Quantenwissenschaftler des Instituts für Photonische Quantensysteme (PhoQS) und Bildungsexperten des Lehrstuhls für Technikdidaktik am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Paderborn sowie qualifizierte Museumspädagogen des HNF arbeiten gemeinsam an der kontinuierlichen Verbesserung des Schülerlaborprogramms. Das Format der Wissensvermittlung bietet nach seiner erfolgreichen Umsetzung ein enormes Potenzial: Es kann bundesweit etabliert und in verschiedenen Bildungseinrichtungen eingesetzt werden - zum Beispiel in naturwissenschaftlich-technischen Museen oder in Bildungs- und Kulturvereinen.

Bildnachweis: Universität Paderborn, Besim Mazhiqi
Bildnachweis: Universität Paderborn, Besim Mazhiqi