Es gibt sicher einfachere Themen für die Vorbereitung auf das Abitur als die Quantenphysik, wobei ein Problem für die Unterrichtenden darin besteht, dass sie dieses Thema den Schülern und Schülerinnen nur theoretisch nahebringen können. Dass es auch anders geht, bewies Björn Habrich, Geschäftsführer der Firma Qutools, mit seinem Quantenkoffer, als er am Montag auf Initiative der Physikfachschaft und insbesondere des Physiklehrers Oliver Karg die Höchster Schule besuchte.
Was ist nun aber ein Quantenkoffer? Es handelt sich um ein Gerät in Kofferform, das die Möglichkeit bietet durch die völlig freie Kombination unterschiedlicher Spielsteine und intelligente Software sowohl bekannte Experimente aus gut 100 Jahren Quantenphysik als auch eigene Ideen umzusetzen. Ein gepulster Laser und optische Kristalle bilden das Herzstück der Photonenquelle unterhalb der Spielfläche im Koffer. Durch nichtlineare Prozesse in den Kristallen werden einzelne Photonenpaare im nahen Infrarotbereich erzeugt.
Um ein möglichst breites Spektrum an Experimenten und Themen abzudecken, greifen optische Elemente, mechanische Bauteile und digitale Schaltungen lückenlos ineinander. Die benutzerfreundliche Software wird durch Handbücher, Übungsaufgaben, Praktikumsanleitungen und verschiedene Apple- und Android-Apps für die Fernsteuerung des Quantenkoffers per Tablet und zur Auswertung der Messdaten ergänzt.
Für die Schüler und Schülerinnen konnte auf diese Weise die sonst theoretisch behandelte Quantenphysik anschaulich und nachvollziehbar durch Experimente dargestellt werden. Für den Leistungskurs Physik unter der Leitung von Oliver Karg war der Quantenkoffer eine ganz neue Erfahrung, die ihnen sonst nur sehr gut ausgestattete Universitäten bieten können. So sprengt der Quantenkoffer mit einem Anschaffungspreis von ca. 100.000 € auch jeden Schuletat. Um so interessanter war es für die Schüler und Schülerinnen auf diese Weise in die Welt der Quantenphysik eintauchen zu können. Und wer weiß, vielleicht ergründet ja einer der Schüler und Schülerinnen das Geheimnis, an dem Goethes „Faust“ gescheitert ist, nämlich herauszubekommen, „was die Welt im Innersten zusammenhält“.
Einen Zugang zur Quantenphysik bot Björn Habrich (an der Tafel) den Schülern und Schülerinnen des Leistungskurses Physik an der Ernst-Göbel-Schule.
Foto: Thomas Raupach
