Tag der Quantenphysik

Die Laborführungen dauern jeweils 30 min

Begrenzte Platzzahl!

Die Teilnahme ist nur mit Voranmeldung möglich. Bitte beim Infostand im Lichthof anmelden. Detaillierte Infos zur Anmeldung folgen in kürze.

Die Laborführungen dauern jeweils 30 min

Begrenzte Platzzahl!

Die Teilnahme ist nur mit Voranmeldung möglich. Bitte beim Infostand im Lichthof anmelden. Detaillierte Infos zur Anmeldung folgen in kürze.

Im Raum A120

Spielerisch zur Quantenmechanik: Hier machen mehrere Quanten Spiele die Superposition und Verschränkung erlebbar. Quanten-Tic Tac Toe, Quanten Schach und vieles mehr!

Im Raum A120

Wie funktionieren Quantentechnologien und was können wir mit ihnen tun? In einem virtuellen Forschungslabor beginnt deine Reise durch die Welt der Quanten, wo du auch Yuki, eine junge Quantenwissenschaftlerin triffst. Lernt gemeinsam, was Qubits sind, wie Diamanten als Sensoren verwendet werden und stellt reale Versuchsabläufe nach. Yuki begleitet dich und hilft dir, wenn du Fragen hast. Je mehr Rätsel ihr löst, desto weiter könnt ihr in das Labor vordringen. Vorkenntnisse brauchst du nicht – Neugier reicht!

Im Raum A120

Hier werden Quanten gemalt und als Glückwunschkarte gestalten. Als Highlight kann die Karte dann zum Leuchten gebracht werden!

Im Raum A120

Im Raum A120

Was ist das besondere an der Messung in der Quantenphysik? Und wie arbeitet man mit Lasern im Labor? Zwei interaktive Stationen aus der Ausstellung "Licht und Materie" am Deutschen Museum laden ein zum Ausprobieren.

11:00 - 11:30 im Audimax

Begrüßung und Überblick über die Quantenphysik an der LMU durch den Dekan Prof. Ulrich Schollwöck.

Die LMU-Physik hat von Anfang an wesentliche Beiträge zur Entwicklung der Quantenphysik geleistet, ruht sich aber nicht auf ihren Lorbeeren aus. Heute forschen LMU-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an zahlreichen Fragen aus der Quantensimulation, der Quantenkommunikation, der Quantensensorik, der Quantenmaterie - und viel mehr.

11:30 - 12:30 im Audimax

Astrophysik ohne das Verständnis der quantenmechanischen Vorgänge, wäre
unmöglich. In Sternen wirkt der quantenmechanische Tunneleffekt bei der
Fusion von Atomkernen. Das Pauli-Prinzip erklärt die Entstehung und
Entwicklung der Sternleichen Weißer Zwerg und Neutronensterne. Sogar die
Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation wird gebraucht, zum Verständnis
quantenmechanischer Fluktuationen des Vakuums, ohne die es keine Galaxien
gäbe. Und die Natur der elektromagnetischen Strahlung, ihr Ursprung in
Atomen und Molekülen, aber auch die kosmische Hintergrundstrahlung, wäre
ohne die Quantenmechanik nicht zu verstehen

15:00 - 16:00 im Audimax

Wie rechnet man mit den kältesten Objekten im Universum – und warum bringt uns das Feynmans Vision eines Quantensimulators so nahe? Der Vortrag führt in moderne Quantentechnologien ein, in denen ultrakalte Atome, auf Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt, in Kristallen aus Licht eingefangen und mit Quantengasmikroskopen einzelatomgenau beobachtet und gesteuert werden. So lassen sich die kollektiven Gesetze quantenmechanischer Materie sichtbar machen, Materialien und Moleküle „nachbauen“ und neue Wege zur Realisierung skalierbarer Quantencomputer und präziser, auf neutralen Atomen basierender Uhren erschließen. Anhand aktueller Experimente wird erklärt, was Quantensimulation eigentlich ist, wie sie sich von allgemeinem Quantenrechnen unterscheidet und wo sich beide ergänzen. Zugleich werden die technischen Hürden, von Fehlerkorrektur und Dekohärenz über Kontrolle einzelner Teilchen bis hin zu Skalierung und Stabilität großer Systeme, aufgezeigt. Feynmans Traum ist damit keine ferne Zukunftsvision mehr, sondern eine Realität, die unsere Gegenwart prägt und den Weg zu breit nutzbaren Quantentechnologien weist.

12:30 - 12:55 im Raum A022

Vortrag von Eckhardt Wallis (Deutsches Museum)

Quanten sind in aller Munde – aber wie ist es eigentlich dazu gekommen? Wir gehen auf Spurensuche im Depot des Deutschen Museums. Was können uns eine 140 Jahre alte Glühlampe oder eine Speisekarte aus den 1920er Jahren über die Quantenphysik erzählen? Ein Vortrag für alle, die sich für die Geschichten hinter der Physik interessieren.

13:00 - 13:25 im Raum A022

Vortrag von Dr. Robert Helling (LMU)

In seinem Vortrag nimmt Dr. Robert Helling die Zuhörer mit auf eine Reise um zu beweisen, dass die Quantenphysik nicht doch insgeheim klassisch sein kann.

13:30 - 13:55 im Raum A022

Vortrag von Jonas Peteranderl (LMU) und Dr. Simone Rademacher (LMU)

Während man sich in der Physik Gleichungen anhand von Beobachtungen herleitet, werden wir in diesem Vortrag erklären, wie man mit Hilfe der Mathematik auch beweisen kann, dass es sich bei bewährten physikalischen Gleichungen, sogenannten "effektiven Gleichungen", tatsächlich um gute Näherungen handelt. Außerdem werden wir uns allgemein Konzepte der mathematischen Quantenphysik wie Stabilität von Gleichgewichten, Fehlerkontrolle sowie Grenzfälle für kleine Parameter mit Bezug auf die Forschung an der LMU anschauen.

14:00 - 14:25 im Raum A022

Prof. Thomas Kuhr (LMU)

Was sind die elementaren Bausteine, aus denen alles aufgebaut ist, und wie wechselwirken diese miteinander? Um diese Fragen zu beantworten, braucht es Quantenphysik. Der Vortrag gibt Einblicke in faszinierende Quanteneffekte in der Erforschung elementarer Teilchen.

14:30 - 14:55 im Raum A022

Vortrag von Prof. Steffen Glaser (TUM)

Quantencomputer basieren nicht auf Bits, sondern auf Quantenbits, kurz „Qubits“. In dem Vortrag können sie erfahren, wie sich ein Qubit von einem Bit unterscheidet und wie faszinierende Quanten-Phänomene durch farbenfrohe Kugelmodelle buchstäblich begreifbar werden. Der Vortrag wird abgerundet durch einen Ausblick auf vielversprechende Anwendungen der neuen Quantentechnologien, die aktuell in München und darüber hinaus entwickelt werden.

12:30 - 12:55 im Raum A125

Vortrag von Prof. Lode Pollet (LMU)

Was ist ein Quantenrechner? Wie funktioniert und wozu dient er? Der Vortrag erläutert die Grundprinzipien und den aktuellen Forschungsstand.

13:00 - 13:25 im Raum A125

Vortrag von Prof. Johannes Zeiher (LMU, MPQ)

Der Vortrag gibt einen Einblick, wie wir einzelne Atome mit Hilfe von Lasern kühlen, fangen und mikroskopisch detektieren können.

13:30 - 13:55 im Raum A125

Vortrag von Dr. Vitaly Wirthl (MPQ)

Unser fundamentales Naturverständnis ist unvollständig: die heutige Physik beschreibt nur ca. 5% des gesamten Energie-Materie-Inhalts des Universums. Eine Methode diesem Rätsel auf die Spur zu kommen ist die Präzisionsspektroskopie von Wasserstoff. Experimentelle Techniken wie ultrastabile Laser sowie der Frequenzkamm machen dies möglich.

14:00 - 14:25 im Raum A125

Vortrag von Dr. Tobias Weitz (LMU)

Computergestützte Informationsverarbeitung hat eine zentrale Rolle in unserem gesellschaftlichen Zusammenleben eingenommen. Befeuert von aktuellen Entwicklungen wie künstlichen Intelligenzen wächst der Bedarf von immer leistungsfähigerer Computerarchitektur dringlich an – und übersteigt die physikalischen Möglichkeiten aktueller Technologie. Dieser Vortrag zeigt einen transformativen Ansatz für eine Lichtfeld-gesteuerte Computerarchitektur, die das Potenzial hat, bis zu 100.000-fach schneller als mit heutiger Technologie zu rechnen. Dazu entwickeln wir den Prototypen eines Logikgatters – der kleinsten Einheit digitaler Informationstechnologie – der von ultrakurzen Laserimpulsen betrieben wird. Wir nutzen dabei die quantenmechanische Kohärenz von Elektronen auf der Attosekunden-Zeitskala, indem wir diese Elektronen mit Licht dressieren.

14:30 - 14:55 im Raum A125

Vortrag von Caroline Steinbrecht (LMU)

Die Quantenphysik prägt längst nicht nur die Grundlagen der modernen Technologie, sondern ermöglicht entscheidende Fortschritte in der medizinischen Bildgebung. Verfahren wie Magnetresonanztomographie (MRT), Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und photonenzählende Computertomographie (CT) nutzen quantenphysikalische Effekte – von der Kohärenz magnetischer Spins über die Gesetze der Teilchen-Antiteilchen Annihilation bis hin zum Nachweis einzelner Photonen – um biomedizinische Einblicke zu ermöglichen und die Therapie von Krankheiten wie Krebs zu verbessern. Im Vortrag werden die physikalischen Prinzipien dieser Verfahren allgemeinverständlich erklärt und anhand klinischer Beispiele veranschaulicht. Abschließend werden aktuelle Forschungsprojekte vorgestellt, etwa Positronium-Bildgebung und Konzepte eines „Quantum PET“, die zeigen, wie Quantenphysik die Bildgebung und Krebstherapie der Zukunft prägen wird.

12:45 - 13:30 im Großen Physik Hörsaal

Experimente mit Christian Hundschell (LMU)

Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Quantenphysik – ganz ohne komplizierte Formeln! In diesem unterhaltsamen Vortrag bringen wir Ihnen Quantenphänomene auf spielerische Weise näher. Mit einfachen, anschaulichen Experimenten erleben Sie verblüffende Effekte – ideal für alle Neugierigen, ganz ohne Vorkenntnisse!

14:00 - 14:45 im Großen Physik Hörsaal

Experimente mit Christian Hundschell (LMU)

Erleben Sie faszinierende Phänomene der Quantenphysik live in spannenden Demonstrationsversuchen. Mit anschaulichen Erklärungen geben wir Ihnen einen Einblick in die Welt der Quanten. Entdecken Sie, wie überraschend und erstaunlich diese Welt sein kann – klar erklärt und garantiert zum Staunen!

13:15 - 13:55 im Audimax

Premiere
Live-Lesung von Dr. Veit Ziegelmaier (MPQ) und Sofie Silbermann (MPQ)

Alice im Quantenland ist ein Hörspiel für Jung und Alt aus dem Schülerlabor PhotonLab, das die rätselhaften Phänomene der Quantenphysik in spannende Abenteuer und lehrreiche Geschichten verpackt.

In unserer neuen Folge verschlägt es Alice, Schrödinger und Rabbit in den sagenumwobenen Märchenwald. Dort treffen sie auf Prof. Reinhold Bertlmann, der Ihnen mit seiner Originalstimme das Phänomen der Quantenverschränkung anhand verschiedenfarbiger Sockenpaare, die in Abhängigkeit zu einander stehen, vor Augen führt. Doch diese “spukhafte Fernwirkung“ kann darüber hinaus auch zu immer gleichen Ergebnissen führen. Diese Erfahrung machen unsere Freunde bei einer Würfelpartie mit dem verrückten Hutmacher. Und dass ausgerechnet diese Würfel Alice später einmal noch aus der Patsche helfen sollen, ist ein weiterer Teil dieses Abenteuers. Denn die Königin des Quantenlands hat es auf Alice abgesehen, weil Alice Ihrer Majestät einfach zu neugierig war. Am Ende nimmt die Geschichte dann eine spannende Wendung, die Alice allerdings gar nicht so recht ist.

14:05 - 14:50 im Audimax

Live Podcast mit Prof. Monika Aidelsburger (LMU) und Prof. Fabian Grusdt (LMU)

12:30 - 13:10 im Raum A119

Meet the students! Eine interaktive Diskussion über das studieren im Bereich Quantum Science & Technology sowie studieren and der LMU. Studenten stellen ihr Studienleben interaktiv dar und gehen auf eure Fragen ein.

13:15 - 14:00 im Raum A119

Anna Rupp, David Gröters und Simon Linsel geben Einblick in das Leben und die Arbeit von Forschenden.

14:15 - 14:55 im Raum A119