Minikurs zum Quantencomputing für Schüler*innen der JuniorUni in Köln
Ein dreitägiger Minikurs für Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 8 bis 10 (EF) fand kürzlich an der Universität zu Köln statt. Der Kurs wurde von ML4Q-Mitglied, Alex Altland, im Institut für Theoretische Physik geleitet. Ziel des Kurses war es, die Schülerinnen und Schüler in die grundlegenden Konzepte der Quantenmechanik sowie in Operationen von Quantenalgorithmen einzuführen, die für die Realisierung eines Quantencomputers verwendet werden.
Zu den behandelten Konzepten gehörten die “Superposition” und die “Verschränkung“, die mit Hilfe von Mathematik vereinfacht wurden, die dem Wissensstand der Schüler*innen entsprach. Neue Ideen wurden anhand von Tafelbeispielen verdeutlicht, wodurch die Sitzungen interaktiv und die neuen Konzepte verständlich wurden, wie die Teilnehmenden berichteten. Ein Teil des Kurses bestand darin, die grundlegenden Qubit-Gate-Operationen zu erklären, wonach der frei zugänglichen IBM Quantum composer ausprobiert werden konnte.
Die Schüler*innen stellten viele Fragen und waren neugierig darauf zu erfahren, was ein Quantencomputer eigentlich ist und wie sich die Quantentechnologie von den heutigen IKT-Technologien unterscheiden wird. Mehr als 20 Schüler*innen nahmen an den drei Kursteilen teil. Einige berichteten, dass sie zum ersten Mal in einem Universitätshörsaal waren und wie aufregend diese Erfahrung für sie war.
Die JuniorUni dient als Plattform, die es Schüler*innen der Mittel- und Oberstufe ermöglicht, ihren Interessen auf fachspezifischer Ebene nachzugehen. Durch die freiwilligen Beiträge von Experten aus verschiedenen Bereichen, darunter auch ML4Q-Mitglieder, bietet die JuniorUni diese Erfahrungen kostenlos an.
Ich fand es erstaunlich, dass ich einen Quantenalgorithmus mit Schüler*innen der Mittelstufe diskutieren konnte. Ich habe gelernt, dass man nur die Wurzel aus 2 als mathematisches Wissen braucht, um fast jeder Gruppe von Menschen in zwei Stunden das Quantencomputing nahezubringen.