Quanten in der Forschung und Quantentechnologien

Our guest speaker Prof. Dr. Claus Ropers (Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences & Georg-August University in Göttingen, Germany) contributes to the Physical Colloquium of the Institute of Physics:

Auch nach 100 Jahren fordert die Quantenmechanik noch immer unser intuitives Weltbild heraus. Viele ihrer Vorhersagen widersprechen unserem alltäglichen Verständnis von Realität. Etwa die geheimnisvolle Fernwirkung, bei der sich Teilchen über Kilometer hinweg scheinbar augenblicklich beeinflussen. Und doch sind die Eigenschaften real und können im Labor überprüft werden.

2025 ist das International Year of Quantum Science and Technology (IYQ2025) – ein Anlass,
um über eine der spannendsten Technologien unserer und der kommenden Zeit zu reden.
Quantentechnologien eröffnen neue Möglichkeiten in Kommunikation,
Informationsverarbeitung und Messtechnik, stellen aber auch Fragen nach ihrem Einfluss auf
unser Verständnis von Physik und Natur, die in unserer Kultur und Gesellschaft auch 125
Jahre nach Planck’s Einführung der Quantelung nach wie vor von der klassischen Physik
geprägt ist.

Du bist interessiert an Quantenphysik, findest aber keinen guten Einstieg? Dann laden wir dich herzlich zu uns ins PhotonLab ein! Hier kannst du nach einer kurzen Einführung selbst experimentieren und Phänomene der Quantenphysik anschaulich nachvollziehen. Außerdem besteht die Möglichkeit, in einem Demonstrationsexperiment die Erzeugung echter Einzelphotonen zu erleben. Weiterhin können wir dir näherbringen, auf welche Art die Phänomene der Quantenphysik für die Entwicklung neuer Technologien wie Quantencomputer genutzt werden.

Am 29. November 2025 lädt die Fakultät für Physik und Astronomie zur nächsten Ausgabe von “Saturday Morning Physics” in die Bochumer Pauluskirche ein. Prof. Anna Grünebohm zeigt, wie quantenmechanische Simulationen helfen, die Eigenschaften moderner Materialien zu verstehen und zu optimieren. Von der Quantenwelt bis hin zu nachhaltigen Kühlsystemen – dieser Vortrag bietet spannende Einblicke, wie die theoretische Materialwissenschaft in innovativen Lösungen für die Zukunft münden kann.

Das Projekt "Kunst und Quanten" möchte Menschen, die an dieser interdisziplinären Kombination interessiert sind, auch hautnahe Einblicke in aktuelle Quantenforschung ermöglichen. Deshalb bieten wir am Samstag, den 29.11.2025 Laborführungen im Zentrum für Angewandte Quantentechnologie (ZAQuant) der Universität Stuttgart an. Diese können mit Kurzführungen zu physiknahen Kunstwerken auf dem Campus Vaihingen kombiniert werden.

Die wundersame Welt der Quanten verblüfft auch mehr als 100 Jahre nach ihrer ersten Beschreibung jeden Tag aufs Neue – nicht nur die Wissenschaft. Teilchen verhalten sich scheinbar wie Wellen, sind angeblich an zwei Orten gleichzeitig, und können über weite Entfernungen „spukhaft“ verbunden sein. Wie ist die Natur denn nun wirklich? Kann man ohne Widersprüche über ein Quantenobjekt sprechen? Schon Einstein und Schrödinger haben sich über die paradoxen Konsequenzen der Quantenphysik für unser Weltbild die Köpfe heißgeredet. Prof.

Am Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum, dem German Space Operations Center (GSOC), erforschen Wissenschaftler:innen verschiedene Möglichkeiten, Quantentechnologien in den Satellitenbetrieb zu integrieren – von der Ausstattung von Satelliten mit sensiblen Quantensensoren über den abhörsicheren Datenaustausch mittels Quantenkryptografie bis hin zur Entwicklung neuer Quantenalgorithmen zur Planung komplexer Satelliten-Missionen. In einem Vortrag geben euch Forschende des GSOC spannende Einblicke in die verschiedenen Forschungsprojekte.

Quantencomputing und Quantentechnologien im Allgemeinen nutzen quantenmechanische Effekte, um Algorithmen und Protokolle zu definieren, die jenseits der Leistungsgrenzen der »klassischen Welt« liegen. Das birgt das Potenzial, bislang unlösbare Probleme in Zukunft effizient zu bewältigen. Trotz dieser erfolgsversprechenden Perspektive bestehen derzeit noch Herausforderungen, die erst mittelfristig überwunden werden können. Vor diesem Hintergrund ist eine der Hauptfragen, welche Anwendungen von den bereits verfügbaren Quantentechnologien profitieren können.

Du bist interessiert an Quantenphysik, findest aber keinen guten Einstieg? Dann laden wir dich herzlich zu uns ins PhotonLab ein! Hier kannst du nach einer kurzen Einführung selbst experimentieren und Phänomene der Quantenphysik anschaulich nachvollziehen. Außerdem besteht die Möglichkeit, in einem Demonstrationsexperiment die Erzeugung echter Einzelphotonen zu erleben. Weiterhin können wir dir näherbringen, auf welche Art die Phänomene der Quantenphysik für die Entwicklung neuer Technologien wie Quantencomputer genutzt werden.

Mit der Veranstaltungsreihe QUANTum3 entführt euch die RPTU in die geheimnisvolle Welt der Quanten. Freut euch auf eine fesselnde Vortragsreihe – jeweils am zweiten Samstag im Monat um 15 Uhr, im 42kaiserslautern (Eisenbahnstraße 42 in Kaiserslautern).

Begleitet Physiker*innen der RPTU auf einer faszinierenden Reise durch die Geschichte der Quantenphysik – von ihren Anfängen im frühen 20. Jahrhundert bis hin zu den bahnbrechenden Erkenntnissen der Gegenwart .

Kann eine Katze gleichzeitig sowohl lebendig als auch tot sein? Diese absurd anmutende Frage geht zurück auf ein Gedankenexperiment, mit dem Erwin Schrödinger, einer der geistigen Väter der Quantenphysik, im Jahre 1935 den damals aktuellen Stand seiner Disziplin verdeutlichen wollte. Was nun in unserer erfahrbaren Wirklichkeit „burlesk“ erscheint, wird in der Welt der Atome zu einer unzweifelhaft bestätigten Tatsache. Mehr noch: Dieser Vortrag soll aufzeigen, dass sich hinter jeder Speicherzelle zukünftiger quantenmechanischer Computer eine echte Schrödinger-Katze verbirgt.