Quantum Sensing Prototyping

In diesem Quantum-Sensing-Workshop entdecken Schülerinnen und Schüler, wie Sensoren der Zukunft funktionieren. Mit einem DIY-Bausatz bauen wir gemeinsam Schritt für Schritt einen eigenen Quantensensor – ganz ohne Programmier- oder Vorkenntnisse. Dabei lernen wir, warum Diamanten in der Quantenphysik etwas Besonderes sind und wie man sie nutzen kann, um extrem empfindliche Messungen durchzuführen. Gemeinsam erforschen wir, wie solche Sensoren Unsichtbares sichtbar machen können, zum Beispiel winzige Magnetfelder oder Signale, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielen. Der Workshop verbindet spannendes Experimentieren mit verständlichen Erklärungen und zeigt, wie Quantenforschung ganz praktisch angewendet wird.

Quantum Sensing Prototyping

In diesem Quantum-Sensing-Workshop entdecken Schülerinnen und Schüler, wie Sensoren der Zukunft funktionieren. Mit einem DIY-Bausatz bauen wir gemeinsam Schritt für Schritt einen eigenen Quantensensor – ganz ohne Programmier- oder Vorkenntnisse. Dabei lernen wir, warum Diamanten in der Quantenphysik etwas Besonderes sind und wie man sie nutzen kann, um extrem empfindliche Messungen durchzuführen. Gemeinsam erforschen wir, wie solche Sensoren Unsichtbares sichtbar machen können, zum Beispiel winzige Magnetfelder oder Signale, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielen. Der Workshop verbindet spannendes Experimentieren mit verständlichen Erklärungen und zeigt, wie Quantenforschung ganz praktisch angewendet wird.

Quantum Sensing Prototyping

In diesem Quantum-Sensing-Workshop entdecken Schülerinnen und Schüler, wie Sensoren der Zukunft funktionieren. Mit einem DIY-Bausatz bauen wir gemeinsam Schritt für Schritt einen eigenen Quantensensor – ganz ohne Programmier- oder Vorkenntnisse. Dabei lernen wir, warum Diamanten in der Quantenphysik etwas Besonderes sind und wie man sie nutzen kann, um extrem empfindliche Messungen durchzuführen. Gemeinsam erforschen wir, wie solche Sensoren Unsichtbares sichtbar machen können, zum Beispiel winzige Magnetfelder oder Signale, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielen. Der Workshop verbindet spannendes Experimentieren mit verständlichen Erklärungen und zeigt, wie Quantenforschung ganz praktisch angewendet wird.

Quantum Sensing Prototyping

In diesem Quantum-Sensing-Workshop entdecken Schülerinnen und Schüler, wie Sensoren der Zukunft funktionieren. Mit einem DIY-Bausatz bauen wir gemeinsam Schritt für Schritt einen eigenen Quantensensor – ganz ohne Programmier- oder Vorkenntnisse. Dabei lernen wir, warum Diamanten in der Quantenphysik etwas Besonderes sind und wie man sie nutzen kann, um extrem empfindliche Messungen durchzuführen. Gemeinsam erforschen wir, wie solche Sensoren Unsichtbares sichtbar machen können, zum Beispiel winzige Magnetfelder oder Signale, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielen. Der Workshop verbindet spannendes Experimentieren mit verständlichen Erklärungen und zeigt, wie Quantenforschung ganz praktisch angewendet wird.

Quantum Sensing Prototyping

In diesem Quantum-Sensing-Workshop entdecken Schülerinnen und Schüler, wie Sensoren der Zukunft funktionieren. Mit einem DIY-Bausatz bauen wir gemeinsam Schritt für Schritt einen eigenen Quantensensor – ganz ohne Programmier- oder Vorkenntnisse. Dabei lernen wir, warum Diamanten in der Quantenphysik etwas Besonderes sind und wie man sie nutzen kann, um extrem empfindliche Messungen durchzuführen. Gemeinsam erforschen wir, wie solche Sensoren Unsichtbares sichtbar machen können, zum Beispiel winzige Magnetfelder oder Signale, die in der Medizin eine wichtige Rolle spielen. Der Workshop verbindet spannendes Experimentieren mit verständlichen Erklärungen und zeigt, wie Quantenforschung ganz praktisch angewendet wird.

Quanten-Sensorik in Minilabs: Messung von Magnetfeldern

Alle reden darüber, aber wozu sind Quantentechnologien eigentlich gut? In diesem Workshop entdecken SchülerInnen eine konkrete Anwendung aus dem Bereich der Quanten-Sensorik: die präzise Messung von Magnetfeldern. Mit einem optisch detektierten magnetischen Resonanzexperiment (ODMR) zeigen wir, wie Quantenzustände in Diamanten auf Magnetfelder reagieren. Die SchülerInnen bauen selbstständig unter Anleitung ein entsprechendes Experiment auf, führen Messungen durch und lernen die zugrundeliegenden Prinzipien von Licht-Materie-Interaktion, Elektronischen Übergängen (Quantensprünge) und dem Zeeman-Effekt. Das Besondere: Alle Experimente sind in einer Box enthalten, dem Quantum Minilab Kit, auf welches sich Lernorte kostenlos bewerben können.

Quanten-Sensorik in Minilabs: Messung von Magnetfeldern

Alle reden darüber, aber wozu sind Quantentechnologien eigentlich gut? In diesem Workshop entdecken SchülerInnen eine konkrete Anwendung aus dem Bereich der Quanten-Sensorik: die präzise Messung von Magnetfeldern. Mit einem optisch detektierten magnetischen Resonanzexperiment (ODMR) zeigen wir, wie Quantenzustände in Diamanten auf Magnetfelder reagieren. Die SchülerInnen bauen selbstständig unter Anleitung ein entsprechendes Experiment auf, führen Messungen durch und lernen die zugrundeliegenden Prinzipien von Licht-Materie-Interaktion, Elektronischen Übergängen (Quantensprünge) und dem Zeeman-Effekt. Das Besondere: Alle Experimente sind in einer Box enthalten, dem Quantum Minilab Kit, auf welches sich Lernorte kostenlos bewerben können.

Quantenzufall & Quanten-Diskus-Werfer

In diesem Workshop geht es um Zufall. Gemeinsam schauen wir uns an, wie Zufallszahlen normalerweise entstehen und probieren das selbst mit Arduino-Boards aus. Dabei merken wir schnell: Klassischer Zufall ist oft gar nicht so zufällig, wie man denkt. Danach wird es richtig spannend: Wir lernen Quantencomputer kennen und nutzen über eine spezielle Schnittstelle echten quantenmechanischen Zufall. So können wir direkt vergleichen, worin sich klassischer und quantenbasierter Zufall unterscheiden. An einem anschaulichen Beispiel – einem Diskuswerfer – zeigen wir, wie Zufall in verschiedenen Situationen entsteht und wie man ihn verstehen kann. Außerdem setzen wir im Open Roberta Lab eigene Ideen um, programmieren spielerisch und experimentieren mit Technik.

Quantenzufall & Quanten-Diskus-Werfer

In diesem Workshop geht es um Zufall. Gemeinsam schauen wir uns an, wie Zufallszahlen normalerweise entstehen und probieren das selbst mit Arduino-Boards aus. Dabei merken wir schnell: Klassischer Zufall ist oft gar nicht so zufällig, wie man denkt. Danach wird es richtig spannend: Wir lernen Quantencomputer kennen und nutzen über eine spezielle Schnittstelle echten quantenmechanischen Zufall. So können wir direkt vergleichen, worin sich klassischer und quantenbasierter Zufall unterscheiden. An einem anschaulichen Beispiel – einem Diskuswerfer – zeigen wir, wie Zufall in verschiedenen Situationen entsteht und wie man ihn verstehen kann. Außerdem setzen wir im Open Roberta Lab eigene Ideen um, programmieren spielerisch und experimentieren mit Technik.

Quantum Minilabs – Quantenphysik erleben

Quantenphysik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft und ist eines der zentralen Forschungsfelder, die von der Bundesregierung gezielt gefördert werden. Doch wie lässt sich dieses komplexe Themengebiet anschaulich und motivierend in den Schulunterricht integrieren? Die Kits aus den Projekten QuFabLab und Quantum Minilabs enthalten Würfel mit optischen und elektronischen Komponenten mit denen modular unter anderem folgende Versuche durchgeführt werden können: Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums, Demonstration der Bandlücke von LEDs, ODMR, Michelson-Interferometer, Photospektrometer. Teilnehmende können Experimente selbst mit den Würfeln aufbauen und durchführen. Bei Interesse können Lehrkräfte sich vor Ort noch auf ein kostenloses Quantum Minilabs Kit bewerben.