Das Jahr 2025 war das Jahr der Quantenwissenschaft und Quantentechnologie, in dem das 100-jährige Jubiläum der Quantenphysik gefeiert wurde.
Passend dazu brach das Leistungsfach Physik der Q13 des Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasiums (Lohr) unter der Leitung von Herrn Keßelring zu einer zweitägigen Exkursion nach München auf. Im Rahmen dieser Fahrt sollten die Schüler interessante neue Einblicke in die Quantenphysik und ihre vielseitigen Forschungsfelder gewinnen, sowie viele schöne Erinnerungen mit ihren Mitschülern sammeln.
Den ersten Tag verbrachte die Gruppe auf dem Campus der TU München in Garching. Erste Station war die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), wo sie erfuhr, wie Neutronen aus Kernspaltung zur zerstörungsfreien Untersuchung von Materialien genutzt werden. So können Neutronen beispielsweise Auskunft über das Innere von Dinosaurierei-Fossilien geben, ohne diese zu beschädigen. Eine große permanente Nebelkammer zog die Schüler in ihren Bann, wie natürliche radioaktive Strahlung auf dem Weg durch die Kammer die typischen Nebel-Spuren hinterließ.
Anschließend führte der Kurs im „PhotonLab“ des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik eigene Experimente durch, darunter den Quantenradierer sowie einfache Anwendungen der Quantenkryptographie. Diese verdeutlichten die einzigartigen Eigenschaften eines Quantenobjekts, das sich je nachdem, ob Informationen über seine Position vorliegen, wie eine Welle oder wie ein Teilchen verhält. Deshalb kann die Quantenphysik beispielsweise für abhörsichere, verschlüsselte Kommunikation genutzt werden.
Am Abend besuchte die Gruppe noch die Europäische Südsternwarte (ESO), die mit einer großen Ausstellung und einer beeindruckenden Planetariumsshow die Schönheit und Komplexität unseres Universums präsentierte.
Gemütlich ließ man den Tag schließlich bei einem gemeinsamen Pizzaessen ausklingen.
Am zweiten Tag nahm der Kurs am „Tag der Quantenphysik“ der LMU München teil. Dort wurde eine Vielzahl von Vorträgen zu zukunftsweisenden Forschungsfeldern wie Quantencomputern, Quantensimulationen und der Bedeutung der Quantenphysik für die Astronomie angeboten. Ein besonderes Highlight war der Vortrag „Quantenphysik im Universum“ von Professor Dr. Harald Lesch, einem bekannten Astrophysiker und Wissenschaftsjournalisten. Außerdem nahmen die Schüler an einer Laborführung durch ein Quantensensorik-Labor teil. Dabei erklärten die Forschenden, wie an der LMU an Supraleitern – elektrischen Leitern, die bei sehr niedrigen Temperaturen nahezu keinen Widerstand besitzen – geforscht wird und wie der Quantentunneleffekt zur Materialuntersuchung genutzt werden kann. Zwischen den Vorträgen konnten sich die Schüler an verschiedenen Ständen im Lichthof der Universität zu Themen wie Elementarteilchenphysik, Festkörpertheorie und Quantenmaterialien informieren. Die Gespräche mit Forschenden und Studierenden der LMU München boten Raum für weitere Fragen rund um die Quantenphysik. Den Abschluss des Tags der Quantenphysik bildete der Vortrag „Die kältesten Rechner der Welt“ von Prof. Dr. Immanuel Bloch.
Mit vielen neuen Eindrücken, spannenden Erkenntnissen und einem tieferen Verständnis für die Welt der Quantenphysik kehrte der Physik-Leistungskurs am Samstagabend mit dem Zug nach Lohr zurück.
Anka Fahrbach, Q13