Experimentelle Quantenphysik

Abstract

In Österreichs Schulen werden Themen der modernen physikalischen Grundlagenforschung bislang wenig thematisiert. Die Arbeit der Gruppe Quantennanophysik an der Universität Wien ist zwar bereits in mehreren Schulbüchern vertreten, ein interaktiver Zugang bleibt Schülerinnen und Schülern jedoch weitgehend verwehrt. Aufgrund der hohen Kosten für die Technologien der experimentellen Quantenphysik sind Schulexperimente für diesen Themenbereich nicht realisierbar.

Im Rahmen des hier vorgestellten Projektes wird ein aktuelles Experiment zur Quanteninterferenz mit Molekülen als interaktive Forschungssimulation (InFoS) aufbereitet, die sich speziell an Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II richtet.

InFoS sind komplexe interaktive Simulationen von real existierenden Experimenten der modernen Grundlagenforschung. Mit ihrer authentischen fotorealistischen Visualisierung und ihrem hohen Grad an Interaktivität dienen sie als Werkzeug für aktives Lernen der modernen Physik.

Die Interaktion in InFoS simuliert die Laborrealität und rückt das Erleben näher an die Realität als mit bisherigen Lernressourcen für moderne Physik.

Eine erste InFoS wurde bereits entwickelt. Aufbauend auf den entwickelten Technologien soll das Konzept auf den Schulunterricht übertragen werden, um auch Schülerinnen und Schülern ein aktives Erleben von moderner Naturwissenschaft zu ermöglichen. Dieses Projekt hat mit InFoS das Potential, moderne Grundlagenforschung einer großen Zahl von Jugendlichen interaktiv zugänglich zu machen.