Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 32: Poster – Quantenphysik

DD 32.14: Poster

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

Quantenschlüsselerzeugung im Physikunterricht — •Gina Kleinsteinberg, Johanna Lohmann, Oliver Burmeister und Moritz Waitzmann — Leibniz Universität Hannover

Mit der Einführung der Bildungsstandards für die Sek. II wurden die Begriffe Zustand, Präparation und Superposition in den niedersächsischen Lehrplan integriert. Lernende mit erhöhtem Anforderungsniveau sollen diese anhand von polarisiertem Licht erläutern können. Zusätzlich soll eine technische Anwendung der Quantenphysik thematisiert werden (Nieders. Kultusministerium, 2022).e Eine passende Anwendung ist die Quantenschlüsselerzeugung nach dem BB84-Protokoll, bei dem Zufallsbits durch Polarisationszustände von Photonen erzeugt werden (Bennett & Brassard, 2020). Um die Quantenschlüsselverteilung im Physikunterricht lernendenzentriert zu gestalten, wurde in Zusammenarbeit mit der nieders. Multiplikatorengruppe NUN eine Web-App entwickelt. Mit dieser App können Lernende die Schlüsselerzeugung und die Simulation eines Lauschangriffs durchführen. Das Poster stellt Ideen und Umsetzung der App vor. Teilnehmende können die App direkt ausprobieren.

Bennett, C. H., & Brassard, G. (2020). Quantum cryptography: Public key distribution and coin tossing.

Niedersächsisches Kultusministerium (Hrsg.). (2022). Kerncurriculum für das Gymnasium gymnasiale Oberstufe die Gesamtschule gymnasiale OberstufeDas Berufliche GymnasiumDas AbendgymnasiumDas KollegPhysik.

Keywords: Quantenphysik; Physikunterricht