Physik des Quantencomputings
Science Camp

Wie funktioniert ein Quantencomputer? Lassen sich Daten sicher übertragen? In diesem Camp führen die Teilnehmenden Experimente und Berechnungen zu den Grundlagen der Quanteninformationsverarbeitung durch und wenden sie auf Quantencomputern an.

Termininformation
Derzeit kein Termin verfügbar!
Start
01.01.2024 - 12:00 (CET)
Maximale Teilnehmerzahl
12
Voraussetzungen für die Teilnahme
Teilnahme ab 16 Jahren und Interesse an einem naturwissenschaftlichen Querschnittsthema zwischen Physik, Mathematik und Informatik haben.

Technologien wie Quantenkryptographie und Quantencomputer basieren auf der gezielten Kontrolle und Veränderung einzelner Quantenobjekte. In diesem Camp erlernen die Teilnehmenden am Beispiel des Quantenobjekts Photon, wie einzelne Quantenobjekte in einem Experiment erzeugt, durch optische Bauteile gezielt verändert und schließlich gemessen werden können. Zur formellen Beschreibung der Experimente führen die Teilnehmenden grundlegende Rechnungen durch und nutzen Simulationen zur Veranschaulichung. In der zweiten Wochenhälfte liegt der Schwerpunkt auf Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung. Die Teilnehmenden nutzen eine grafische Programmieroberfläche, um den Zustand von Qubits mit Quantengattern gezielt zu verändern und grundlegende Quantenalgorithmen zu erstellen. Zudem lernen sie das Verfahren des Quantenschlüsseltauschs zur sicheren Datenübertragung kennen und wenden es auf individuelle Daten an.

Ablauf

1. Tag, 12:00-17:00 Uhr: Erzeugung und Detektion von Licht
2. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Photonen als Qubits – Superposition und Interferenz
3. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Quantenmechanische Zustände und Operatoren
4. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Quantengatter und Quantenalgorithmen
5. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Quantenkryptographie und Quantenschlüsseltausch

Kursgebühr

Der Selbstkostenbeitrag für das Camp inklusive Unterbringung mit Halbpension beträgt 80 Euro. Die Kosten für das Mittagessen sowie die An- und Abreise tragen die Teilnehmenden selbst.

Fördervermerk

Gefördert von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Hinweis zu Übernachtung und Verpflegung

Die Teilnehmenden werden in Mehrbettzimmern der Jugendherberge untergebracht. Sie erhalten während des Camps Frühstück und Abendessen.