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Die Kinderuni hat das Deutsch-Französische Gymnasium in Saarbrücken besucht

Kinderuni : Wie funktioniert ein Quantencomputer?

Die Kinderuni befasst sich in diesem Semester mit einem komplizierten Thema: der Quantenphysik. Was es damit auf sich hat, erklärte am Deutsch-Französischen Gymnasium in Saarbrücken die Physikerin Elke Neu-Ruffing.

Bis zum Beginn der fünften Stunde war es für die Schüler der Klasse 6b des Deutsch-Französischen Gymnasiums an diesem Freitag eigentlich ein normaler Schultag. Doch dann geht es für sie in den Mehrzweckraum. Aufgeregt warten die Kinder an der Eingangstür, während die Physikerin Elke Neu-Ruffing noch schnell ihren Laptop testet. Stefanie Krämer und Paula Fischer vom Kinderuni-Team der Saar-Uni bereiten die Kameras für die Videoaufzeichnung vor. Und Stephanie O‘Neal, die die Organisation koordiniert, baut zwei Herdplatten auf. Die Schüler beobachten neugierig das Geschehen. Dann ist es endlich so weit: Statt Französisch steht für sie heute der Besuch der Kinderuni auf dem Stundenplan.

Klassenlehrerin Na-young Choi, die Französisch und Musik unterrichtet, erklärt, dass die Eltern vom Thema des aktuellen Kinderuni-Semesters erfahren und sie gebeten haben, die Klasse anzumelden. Zunächst sei sie beim Thema Quantenphysik skeptisch gewesen, verrät sie. „Aber die Schüler waren sofort begeistert.“ Einige hätten schon konkrete Vorstellungen gehabt, was es damit auf sich hat, lobt sie ihre Klasse.

Nach dem Vortrag der Physikern zur Quantenphysik des Lichts können es die Schüler kaum erwarten, der Wissenschaftlerin ihre Fragen zu stellen. Überall schießen die Hände in die Höhe und viele melden sich, um vor die Kamera zu treten. Denn nicht nur die Physikerin wird bei ihrem Schulbesuch gefilmt, sondern auch die Schüler. Nach und nach stellen sie vor der Kamera ihre Fragen: „Kein Problem, wenn es beim ersten Mal nicht klappt, einfach nochmal wiederholen“, erklärt ihnen Paula Fischer vom Kinderuni-Team.

Aber bei den meisten ist schon beim ersten Mal alles im Kasten. Von den Klassenkameraden gibt es dafür Applaus.

Auf großes Interesse stößt bei den Kinderuni-Studenten auch der Quantencomputer. Das Bild vom ersten Modell in Deutschland schauen sie sich genau an: „Das ist ein vergoldetes Riesen-Ding, das rund eine Million Euro kostet“, sagt die Forscherin. Einige Schüler erinnert der Quantencomputer an ein Raumschiff aus der Filmreihe Star-Wars.

Zudem verrät Neu-Ruffing, dass sie im Labor Diamanten benutzt, um Licht zu erzeugen. Die seien aber nicht echt und von sehr wertvoll, sondern künstlich hergestellt. Während Diamanten auf einem Ring durchsichtig sind, hätten ihre Exemplare verschiedene Farben.

„Welche Quantenphysik gibt es neben der des Lichtes noch?“, fragt Daniel. Neu-Ruffing macht ihren Zuhörern klar, dass Effekte der Quantenphysik auch wichtig sind, wenn Physiker das Verhalten von Atomen beschreiben. „Alle Materie besteht aus Atomen und Molekülen – egal, ob sie lebt oder nicht. Also auch die der Menschen“, erklärt sie.

Die Atome können wir nicht mit bloßem Augen erkennen. Da sie extrem winzig sind, brauchen die Forscher spezielle Geräte, um sie sichtbar zu machen, erklärt sie.

Neben Fragen rund um die Quantenphysik wollten die Schüler auch Persönliches von Elke Neu-Ruffing wissen. Zum Beispiel, warum sie Physik studiert hat: „Ich finde es faszinierend, Vorgänge um mich herum zu verstehen“, antwortete sie. Zudem verriet sie, dass sie das Fach hauptsächlich wegen der vielen Experimente gewählt hat. Vor allen mit Lasern hat sie während ihres Studiums an der technischen Universität in Kaiserslautern viele Versuche unternommen.

Nachdem die Wissenschaftlerin alle Fragen der Schüler beantwortet hat, gibt es für sie noch eine süße Überraschung des Kinderuni-Teams: leckere Cake-Pops, Kuchen am Stil, die Stephanie O‘Neal verteilt. Während sie die Stärkung genießen, blickten die Schüler noch mal auf die außergewöhnliche Schulstunde zurück: „Das Video war gut, aber live war es noch viel besser“, steht für Katharina fest. Ihre Mitschülerin Cosima sagt: „Sie hat sehr gut erklärt.“

Und Elke Neu-Ruffing lobt die Kinderuni-Studenten: „Es sehr faszinierend, wie detailreich die Fragen waren.“ Neben Fragen direkt zu ihrem Vortag hätten die Schüler viele weiterführende Fragen gestellt. „Sie haben sich weit weitreichend mit dem Thema beschäftigt – das hätte ich nicht erwartet“, sagt sie.

Aaron und seine Freunde entgegnen, dass sie gerne die Star-Wars-Reihe sowie Science-Fiction-Filme sehen und sich deshalb schon vorher mit einigen Themen befasst haben und sie spannend finden.

 Bei der Kinderuni-Aufzeichung am Deutsch-Französischen Gymnasium Saarbrücken erzählt Elke Neu-Ruffing von der Quantenphysik des Lichts.
Bei der Kinderuni-Aufzeichung am Deutsch-Französischen Gymnasium Saarbrücken erzählt Elke Neu-Ruffing von der Quantenphysik des Lichts. Foto: Iris Maria Maurer

Auch Klassenlehrerin Na-young Choi ist rundum mit dem Besuch zufrieden. Einige ihrer Schüler seien schon vorher bei Kinderuni-Veranstaltungen auf dem Campus der Saar-Uni gewesen. Deshalb war sie zunächst etwas skeptisch gewesen, wie die Vorträge in der Schule ankommen würden. Dass die Dozentin an das Deutsch-Französische Gymnasium kommen konnte und den Schülern ihre Fragen beantwortet hat, sei super gewesen, freut sie sich.