„Im Physik-Unterricht weicht unser Lehrer bei den richtig spannenden Fragen leider immer aus…“ Dieses Problem gab es jedenfalls nicht, als die Mädchen beim Girls’Day am Walther-Meißner-Institut (WMI) den Wissenschaftler:innen Löcher in den Bauch fragten. Was macht es mit einem Atom, wenn wir es als Qubit nutzen? Können Forschende einschätzen, wie wahrscheinlich ein bestimmtes Ergebnis bei der Messung eines Quantenzustands ist und können sie die Quantenzustände beeinflussen? Und wie kann man überhaupt beweisen, dass Quanten wirklich über unendliche Distanzen hinweg verschränkt sein können?
Zehn Schülerinnen im Alter von 14 bis 16 Jahren nahmen am Girls‘Day-Angebot des Munich Quantum Valley teil. Am Walther-Meißner-Institut der Bayerischen Akademie der Wissenschaften konnten sie bei einem abwechslungsreichen Programm den Beruf der (Quanten-)Wissenschaftlerin kennenlernen.
Super cool: Flüssiger Stickstoff
Nach hitzigen Diskussionen zu den Grundlagen der Quantenphysik folgte eine Abkühlung im wahrsten Sinne des Wortes: Experimente mit flüssigem Stickstoff. Dr. Noelia Fernandez, Postdoc am WMI und Julius Feigl, Masterstudent in „Quantum Computing and Information Processing“, demonstrierten, wie sich verschiedene Materialien und Gase bei ultrakalten Temperaturen verhalten.
In den eindrucksvoll wabernden Stickstoff durften die Mädchen dann auch selbst Blumen eintauchen und beobachteten fasziniert, wie diese in Sekunden einfroren. Wer wollte, zerschmetterte die gefrorene Blume daraufhin – Rosenkonfetti! Auch das über der Magnetbahn schwebende Auto sorgte bei der Demonstration des Meißner-Ochsenfeld-Effekts für erstaunte Ausrufe und schnell gezückte Handykameras.
Highlight: Die Laborführung
Weiter ging es mit einer Führung durch die Labore. Und auch hier war einiges geboten: Das komplexe Innenleben der Kryostaten aus nächster Nähe sehen, schnaufende Helium-Pumpen im Hintergrund. Winzig kleine Computerchips in der Hand halten und die Qubits darauf entdecken. Rätseln, wie viel wohl das flüssige Helium in dem riesigen Tank kostet.
Nachwuchswissenschaftlerinnen in der Mache
Zum Abschluss konnten die Schülerinnen mit Keksen als „Substrat“, Puderzucker in Analogie zu Metallpartikeln und selbst ausgeschnittenen Papiermasken eine „Keks-Lithografie“ machen und selbst erfahren, was sie im Labor gerade über die Herstellung von Chips gelernt hatten. „Ohje, jetzt habe ich beim Abnehmen der Maske alles kaputt gemacht“, ruft ein Mädchen. Da kann Noelia Fernandez nur nicken – das passiert ihr im Labor auch manchmal.
Ob sich die Mädchen vorstellen könnten, selbst einmal Wissenschaftlerin zu werden? Einige nicken eifrig – und fragen direkt, ob sie hier ein Praktikum machen können. Ein größeres Lob gibt es wohl kaum für die Wissenschaftler:innen am WMI, die sich Zeit genommen haben ihre Arbeit den Nachwuchsforscherinnen vorzustellen.