„Faszination Physik“ am Humboldt-Gymnasium Vaterstetten (HGV): Quantencomputer

Dr. Rudolph Gross Dr. Rudolph Gross bei seinem Vortrag über Quantencomputer am Humboldt-Gymnasium Vaterstetten (HGV). © MLZ / TUM

Dr. Rudolph Gross bei seinem Vortrag über Quantencomputer am Humboldt-Gymnasium Vaterstetten (HGV). © MLZ / TUM

Am 13. März 2019 lud Wolfgang Guggenberger, Fachbetreuer Physik am Humboldt-Gymnasium Vaterstetten (HGV), bereits zum elften Mal zum Vortrag über ein interessantes Gebiet aus der Physik ein. In der Vortragsreihe „Faszination Physik“ war das gewünschte Thema 2019 Quantencomputer.

Auch diesmal konnte ein hochkarätiger Sprecher in Person von Professor Dr. Rudolf Gross gewonnen werden. Der vielfach ausgezeichnete Wissenschaftler ist einer der führenden Forscher auf dem Gebiet der Tieftemperatur-Festkörperphysik mit besonderem Schwerpunkt auf Quantenphänomene in Nanostrukturen und deren Anwendung in der Quanteninformationstechnologie. Professor Gross lehrt an der TU München und ist Direktor des Walther-Meißner-Instituts der Bayerischen Akademie der Wissenschaften sowie Sprecher des Exzellenzclusters „Munich Center for Quantum Science and Technology“.

Knapp 100 Schüler und Eltern folgten Professor Gross in die Welt der Quantenphysik. Der Einsatz dieser neuen Computergeneration ermöglicht das Rechnen extrem großer Datenmengen in einem Bruchteil der Zeit, die heutige Rechner benötigen. Dies ist zum Beispiel bei verschlüsselten Daten besonders hilfreich, bei Optimierungsproblemen wie dem Steuern von Verkehrsflüssen, Datenbanksuche oder maschinellem Lernen. Die Funktionsweise eines Quantencomputers ist, bedingt durch die physikalischen Grundlagen, fundamental anders, als die Arbeitsweise herkömmlicher Rechenmaschinen. Ein Quantenprozessor bzw. Quantencomputer ist ein Prozessor, dessen Funktion auf den Gesetzen der Quantenmechanik beruht. Im Unterschied zum Digitalrechner arbeitet er nicht auf der Basis der Gesetze der klassischen Physik bzw. Informatik, sondern auf der Basis quantenmechanischer Zustände.

Im Anschluss an den hervorragenden Übersichtsvortrag kamen viele Fragen aus dem Publikum, etwa zur Marktreife, zu den Kosten, zur konkreten Funktionsweise oder zu Hybridcomputern, die die bestehende und die zukünftige Technik vereinen.

Die Reihe „Faszination Physik“ wurde von Professor Dr. Winfried Petry initiiert, der nach langen Jahren im Dienst der Wissenschaft an der TU München im April 2018 mit dem Titel „Emeritus of Excellence“ ausgezeichnet wurde. Dieser Ehrentitel wird nur an sehr wenige und außerordentlich hochverdiente Professoren verliehen. Professor Petry nutzt seine Kontakte, um Kollegen für Vorträge am HGV zu finden, die damit auch fachlich besonders engagierte Schüler ansprechen und deren Interesse für ein Studium an der TU München wecken möchten. Auch Professor Gross und Professor Märkisch, der an Professor Petrys Stelle den Abend moderierte, warben für den Besuch der Schülertage oder ein Schnupperstudium an der TU München und hießen die anwesenden Schüler dazu herzlich willkommen.

Schulleiter Rüdiger Modell und Fachbetreuer Guggenberger waren wieder äußerst zufrieden. Beide freuen sich bereits auf die 12. Veranstaltung dieser Reihe im nächsten Jahr mit einem weiteren aktuellen Thema. Rückblickend betonten beide Schulvertreter die hohe Qualität der Sprecher und die Vielfalt an interessanten Themen.