Talentschule „Mathematische Anatomie der Quantenmechanik“

Sieben Schülerinnen und Schüler aus den Leistungskursen Physik hatten im Herbst 2022 die Gelegenheit, an der Talentschule „Mathematische Anatomie der Quantenmechanik“ teilzunehmen. Die Veranstaltung fand auf Universitätsniveau und in englischer Sprache statt. Am 11. Januar 2023 erhielten die Teilnehmenden ihre Urkunden als Anerkennung für ihre erfolgreiche Teilnahme an der Talentschule.

Hier berichten die Schüler*innen von ihren Eindrücken:

“Die Leistungskurse Physik des ersten und dritten Semesters hatten die einmalige Gelegenheit, an einem Talentprogramm zu angewandter Mathematik im Bereich der Quantentheorie teilzunehmen. Der Kurs fand vom 20. bis 23. Oktober 2022 an der Universität Twente in den Niederlanden statt und stand insgesamt 30 Schülern von drei verschiedenen deutschen Schulen aus Berlin, Düsseldorf und Wiesbaden offen. Organisiert wurde er von Professor Dr. Frederic P. Schuller und der Assistenzprofessorin Dr. Silke M. Glas.

Am ersten Tag reisten wir eigenständig zur Universität an und bezogen die Blockhütten auf dem Campus, die so aufgeteilt waren, dass sich Schüler verschiedener Schulen mischten. Anschließend fand die erste Vorlesung statt, die den Zeitplan erläuterte und einen ersten Einblick in die Quantentheorie gab.

Professor Stefano Stramigioli und Professor Hans Zwart teilten ihre Erfahrungen und Ansichten zur angewandten Mathematik mit uns. Nach der Vorlesung gab es eine kurze Campusführung und im Anschluss ein italienisches Abendessen im Campusrestaurant. Den Tag ließen wir mit einem Kennenlernspiel ausklingen.

Am zweiten Tag starteten wir um 8 Uhr mit einer Vorlesung zu „Komplexen Zahlen“, gefolgt von zwei weiteren Vorlesungen zu linearen Operatoren. Nach dem Mittagessen gab es eine weitere Vorlesung zu speziellen Formen von linearen Operatoren, Eigenwerttheorie und Vektoren. Der restliche Tag stand zur freien Verfügung.

Der dritte Tag konzentrierte sich auf die Verbindung der Mathematik zur Physik. Wir lernten die Axiome der Quantentheorie, die Beschreibung von Quantenzuständen und deren Entwicklung sowie die Messung von Quantenzuständen und das Verhalten von Systemen mit mehreren Quantenteilchen kennen.

Am letzten Tag, der nur aus drei Vorlesungen bestand, beschäftigten wir uns mit der praktischen Anwendung der Quantenphysik am Beispiel von Quantencomputern. Dieser Teil war besonders anspruchsvoll, bildete aber einen gelungenen Abschluss, bevor wir nach einem letzten gemeinsamen Essen wieder getrennte Wege gingen.

Rückblickend war es eine sehr wertvolle und lehrreiche Erfahrung. Wir konnten nicht nur fachliches Wissen, sondern auch wertvolle persönliche Erkenntnisse mitnehmen.”

Bosse L., Elijah W., Livia E., T. V. Le, Valerian S., Vitus W., Zijie W.