Am Schüler­forschungszen­trum Südwürt­tem­berg (SFZ) e.V. können ab sofort Schülerin­nen und Schüler mit einem echten Quantensen­sor forschen und aus erster Hand erfahren, was die vielver­sprechende Technolo­gie heute schon kann. Möglich gemacht wird dies durch ein Quantensen­sorsys­tem, das die Advanced Quantum GmbH dem SFZ leiht. Die Leihge­bühr übern­immt die Landesini­tia­tive für Quanten­technologien Quantum^BW. Der Kurs wird durch eine Dozentin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) geleitet und bietet eine einzi­gar­tige Chance für die angehen­den Quanten­forscherin­nen und ‑forscher von morgen.

Forschung mit Quantensensoren

Am SFZ- Standort in Ulm können Schülerin­nen und Schüler in dem Kurs „Forschung mit Quantensen­soren“ mit einem echten Quantensen­sor auf dem Stand der Technik arbeiten, der Magnet­felder extrem genau detek­tieren kann.

Das System basiert auf Farbzen­tren in Diamant, die durch die gezielte Manip­u­la­tion eines künstlich gewach­se­nen Diaman­tkristalls entste­hen. Im dem Sensorsys­tem der Advanced Quantum GmbH wurden dafür einzelne Kohlen­stoffatome in dem Diamant durch Stick­stoffatome ersetzt, wodurch sich sogenan­nte Stickstoff-Fehlstellen bilden (NV-Zentren aus dem eng. „nitro­gen vacancy“). Diese NV-Zentren werden in dem Sensorsys­tem mit Lasern und Mikrow­ellen gezielt manip­uliert, wodurch sie externe physikalis­che Parame­ter mit extremer Präzi­sion messen und so als hochsen­si­bler Quantensen­sor fungieren. „Wir freuen uns mit unserem Quantensen­sor, die Förderung von inter­essierten Schulkindern unter­stützen zu können. Wir sind überzeugt, dass die Quanten­sensorik in der Zukunft in vielen Anwen­dun­gen eine wichtige Rolle spielen wird, daher kann man sich gar nicht früh genug damit befassen,“ so Kim Demian Kafenda, Geschäfts­führer der Advanced Quantum GmbH.

Die Quanten­sensorik ist die am weitesten entwick­elte Quanten­tech­nolo­gie der zweiten Gener­a­tion und verspricht in vielen Anwen­dun­gen unserer Gesellschaft zu Gute zu kommen. Mit Quantensen­soren lassen sich beispiel­sweise die schwachen Signale unseres Nerven­sys­tems im Körper messen, neue Naviga­tion­ssys­teme entwick­eln und sie bietet völlig neue Erken­nt­nisse in der Materi­al­prü­fung. Mehr zu den poten­ziellen Anwen­dun­gen und den Vorteilen, die Quantensen­soren gegenüber herkömm­lichen Sensoren haben, können Schülerin­nen und Schüler am SFZ ab Ende März selbst erleben und aus erster Hand Einblicke in die Sensorik von morgen erhalten.

Eine Anmel­dung zu den kosten­losen Kursen des Schüler­forschungszen­trum Südwürt­tem­berg (SFZ) e.V. ist für inter­essierter Schülerin­nen und ‑schüler ab der achten Klasse unter folgen­dem Link möglich:
https://sfz-bw.de/kursprogramm-ulm_2024/

Das SFZ ist durch das Regierung­sprä­sid­ium Tübin­gen des Landes Baden-Württemberg als außer­schulis­cher Lernort und außer­schulis­ches Forschungszen­trum offiziell anerkannt. 

Quantum^BW wird gemein­sam von den Minis­te­rien für Wissen­schaft, Forschung und Kunst sowie Wirtschaft, Arbeit und Touris­mus Baden-Württemberg gefördert.

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Im Inter­na­tionalen Jahr der Quanten­technologien lädt Quantum^BW gemein­sam mit Ihren Partnern Photon­ics BW und der IHK zur Quanten-Roadshow an vier Termi­nen ein. Am 25. Februar fand der erfol­gre­iche Auftakt in Aalen statt. Der konkrete Stand der Technik in den drei Themen­bere­iche Quanten­computing, ‑sensorik und ‑kommu­nika­tion stand im Fokus der Veranstal­tung. Am digiZ-Standort Aalen der IHK Ostwürt­tem­berg kamen Quantentechnologie-Hersteller aus dem Quantum^BW-Netzw­erk und poten­zielle Enduser aus der Region zu einem frucht­baren Austausch zusammen.

Neben dem enormen Innova­tionspoten­zial, das die Akteure in Baden-Württemberg gemein­sam im Bereich der Quanten­technologien haben, wurde bei dem Auftakt deutlich, dass es genau solche Plattfor­men wie die Roadshow braucht, bei denen die Entwick­ler und poten­zielle Enduser zusam­menkom­men – denn nur so lässt sich das Quantentechnologie-Potenzial in THE LÄND gemein­sam heben.

Baden-Württemberg position­iert sich als führen­der Standort Deutsch­lands für Quantenkom­mu­nika­tion­stech­nolo­gien. Mit der Eröff­nung zweier bedeu­ten­der Teststrecken in Karlsruhe und Ulm wird ein entschei­den­der Schritt zur Erschließung der Poten­ziale von Quantenkom­mu­nika­tion und Quanten­net­zw­erken unter­nom­men.

Beide Teststrecken sind integrale Bestandteile der Innova­tion­sstrate­gie der Landesini­tia­tive Quantum^BW. Durch die geplante Verbindung der Teststrecken über die Univer­sität Stuttgart wird ein landesweites Netzw­erk geschaf­fen, das die Quanten­revolution in Baden-Württemberg vorantreibt. Diese strate­gis­che Entwick­lung stärkt die Region als führen­den Standort für Quanten­forschung und ‑anwen­dun­gen und trägt dazu bei, die Sicher­heit in Bereichen wie Medizin, Finanzen und Politik zu erhöhen.

Mit diesen Initia­tiven unter­stre­icht Baden-Württemberg seine Rolle als Vorre­iter in der Quantenkom­mu­nika­tion und bietet Forschen­den eine einzi­gar­tige Plattform zur Erforschung und Entwick­lung zukun­ftsweisender Quantentechnologien.