Das Max-Planck-Institut für Quantenoptik lud am 3. Oktober 2023 zusammen mit dem Munich Quantum Valley und dem Munich Center for Quantum Science and Technology Kinder wie Erwachsene dazu ein, einen Blick hinter die Türen des Instituts zu werfen und bei einem abwechslungsreichen Programm die Welt der Quantenoptik und ihre technologischen Anwendungen wie das Quantencomputing kennenzulernen.
Um 10 Uhr öffnete das Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) seine Türen zunächst vor allem für ein jüngeres Publikum im Rahmen des Maus-Türöffner-Tags, dem bundesweiten Aktionstag der „Sendung mit der Maus". Mittags ging das Programm dann fließend in den Tag der offenen Tür über, der sich insbesondere an Jugendliche und Erwachsene richtete. Bereits vor 10 Uhr bildete sich vor dem Institut eine Schlange von Kindern und ihren Eltern, die pünktlich zu Beginn des Maustags das MPQ stürmten. Von da an riss der Besucherstrom bis zum Ende der Veranstaltung nicht mehr ab.
Im Foyer drängten sich Groß und Klein an den Ständen des Munich Quantum Valley (MQV) und des Munich Centers for Quantum Science and Technology (MCQST) und infomierten sich über spannende Quantenphänomene wie Superposition und insbesondere auch über das Quantencomputing. Ein echter supraleitender Quantenchip und ein Modell von gefangenen Atomen machten dabei anschaulich, wie unterschiedlich die technologischen Ansätze sind, um Hardware für Quantencomputer zu realisieren. Als Erinnerung an den Tag konnten sich die Besucher:innen noch einen Ansteckbutton mit MQV- und MCQST-Motiven machen lassen.
Eintauchen in die Quantenwelt
Die jungen Besucher:innen des Maustags konnten insbesondere auch bei der Live-Vorlesung der zweiten Folge von „Alice im Quantenland”, einem Kinder-Hörspiel des MPQ-Schülerlabors PhotonLab, in die faszinierende Welt der Quanten eintauchen und bei zahlreichen Experimentierstationen selbst Hand anlegen. Den älteren Gästen bot das „Quantenperlen-Spiel” von MQV-Mitglied Prof. Steffen Glaser die Möglichkeit, einen Zugang zum abstrakten Begriff des Quanten-Bits zu finden. Durch Drehen der farbigen Kugeln, von denen jede ein Quanten-Bit darstellt, konnten Rechenoperationen und kleine Quanten-Algorithmen selbst nachvollzogen werden. Im neuen QuantenLabor des PhotonLabs, das vom MQV finanziert am MPQ eingerichtet wurde, wurden Führungen angeboten. Hier erfuhren die Besucher:innen alles über den Welle-Teilchen-Dualismus, der im QuantenLabor anhand eines Experiments mit einzelnen Photonen demonstriert wird.
Für kurzfristige Änderungen im Programmablauf, vor allem aber auch für freudige Aufregung sowohl bei den Veranstaltern als auch den Besucher:innen, sorgte die Nachricht über den Nobelpreis für MPQ-Direktor Ferenc Krausz. Dieser war selbst in das Programm des Tags der offenen Tür eingebunden und so staunten die Besucher:innen nicht schlecht, als sie noch vor der Presse einen Vortrag vom frisch gebackenen Nobelpreisträger zu seiner Forschung hören durften.
Sehen, wie Forschende Atome fangen
Ein weiteres Highlight waren die Laborführungen, die den Teilnehmenden einen Blick „ins Innerste” des MPQs gewährten. So mancher Besucher zeigte sich beeindruckt von der Menge an Linsen, Spiegeln, Objektiven und anderer optischer Komponenten, die dicht an dicht auf den optischen Tischen platziert sind und den vielen Kabelsträngen, die in den Laboren verstaut werden müssen. Dabei erfuhren die Teilnehmenden unter anderem, wie man mit diesen Aufbauten einzelne Atome kühlen und fangen und damit Anwendungen in der Quantenkommunikation oder dem Quantencomputing realisieren kann.
Tiefere Einblicke, wie man Information in einzelnen Atomen speichern und verarbeiten und damit letztlich einen Quantencomputer bauen kann, bot zudem der Vortrag von Dr. Andrea Alberti, dessen Forschungsgruppe im Rahmen des Munich Quantum Valley einen Quantencomputer-Demonstrator auf Basis gefangener Strontiumatome entwickelt.
Der Tag der offenen Tür am MPQ war eingebettet in eine Vielzahl von Aktionen für Groß und Klein auf dem Forschungscampus Garching. Auch andere MQV-Institute, wie beispielsweise das Fraunhofer AISEC oder das Leibniz-Rechenzentrum beteiligten sich und boten den Besucher:innen des Forschungscampus Einblicke in ihre Forschung.