Am 5. März 2022 waren 40 Schülerinnen und Schüler des Ferdinand Franz Wallraf Gymnasiums zu Besuch an den Kölner Physikalischen Instiuten. Im Rahmen der Kölner JuniorUniversität lernten die Oberstufenschüler:innen an ihrem Experimentiertag im Fach Informatik einige Grundlagen der Quanteninformationstheorie und begaben sich auf eine komplexe Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Die interaktive Vorlesung mit eingegliederten kurzen Übungen wurde von PD Dr. Rochus Klesse zusammen mit den ML4Q assoziierten Mitgliedern David Wierichs und Fabian Henze (AG David Gross, Institut für Theoretischen Physik) konzipiert. Die Schülerinnen und Schüler bekamen einen Einblick in elementares quantenmechanisches Grundwissen, anhand dessen sie dann die Funktionalität eines Quantencomputers am Beispiel eines Quanten-Algorithmus nachvollziehen konnten. Der ausgewählte Quanten-Algorithmus löst dabei ein spezielles Problem, dass auch die derzeit modernsten Supercomputer praktisch nicht bewältigen können.

In einem experimentellen Teil mit Dr. Jakob Schluck (AG Ando, Institut für Expeimentalphysik) wurde eine mögliche Realisierung eines einzelnen Qubits vorgestellt und dessen Herstellung skizziert. Im Anschluss fand eine Führung durch die Labore der Gruppe Ando statt, mit dem Fokus auf die Herstellung und Charakterisierung von neuartigen Qubit Kandidaten.

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