Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 32: Poster – Quantenphysik

DD 32.11: Poster

Dienstag, 1. April 2025, 16:15–17:45, ZHG Foyer 1. OG

Praxiserfahrung mit Versuchsaufbauten zur Quantenoptik und Konzeption einer didaktisch reduzierten Versuchsanleitung — •Nils Thormann, Sebastian Nell, Ralf Detemple und Heidrun Heinke — I. Physik. Institut IA, RWTH Aachen University

Der Vermittlung von quantenphysikalischen Konzepten wird sowohl in der Schule als auch in Hochschulen eine wachsende Bedeutung zugemessen. Gerade die Quantenoptik ist dabei ein spannendes Forschungsfeld. Im Rahmen einer Abschlussarbeit wurden mithilfe des Quantum Optics Educational Kits des Herstellers Thorlabs^® einerseits für Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe, andererseits für Studierende früher Semester physikalischer und physiknaher Studiengänge experimentelle Zugänge zu Grundlagen der Quantenoptik eröffnet. Aufbauend auf gesammelten Praxiserfahrungen in Montage, Justage und Versuchsdurchführung sowie -auswertung wurde eine didaktisch reduzierte Versuchsanleitung konzipiert, die die genannten Zielgruppen gleichermaßen adressiert. Die theoretischen Grundlagen wurden dabei so weit elementarisiert, dass allen Zielgruppen ein adressatengerechter Zugang ermöglicht wird. Für einen möglichst niederschwelligen Zugang wurden für zentrale Montage- und Justageschritte Videoanleitungen realisiert. Dabei kann nach der konzipierten Anleitung die Versuchsanordnung je nach Präparation der Ausgangslage im Anforderungsniveau hinsichtlich der Montage und Justage der optischen Bauelemente variiert werden. Nach Erprobung, Evaluation und anschließender Überarbeitung ist ein Einsatz der konzipierten Anleitung im Schülerlabor und in physikalischen Praktika der Hochschule geplant.

Keywords: Quantenoptik; Einzelphotonen; Versuchsanleitung; Physikpraktikum; Schülerlabor