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Georg-Kerschensteiner-Preis für Professor Rainer Müller

Georg-Kerschensteiner-Preis für Professor Rainer Müller

Physikdidaktik-Auszeichnung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft geht an QF-Professor an der TU Braunschweig

Mit dem Georg-Kerschensteiner-Preis würdigt die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) herausragende Leistungen in der Vermittlung der Physik. Den diesjährigen Preis überreicht die DPG an Professor Rainer Müller von der Technischen Universität Braunschweig. Als Professor für Physikdidaktik setzte er sich bereits vor 20 Jahren dafür ein, Quantenphysik in die Schulen zu bringen. Heute hat seine Arbeit europaweite Bedeutung. Denn: Mit den aufkommenden neuen Quantentechnologien steigt der Bedarf an gut aus- und weitergebildeten, Fachkräften mit Quantenkompetenz.

Die Welt der Quantenphysik hat durchaus ihre Eigenheiten. Sobald es nicht mehr darum geht, den Weg eines Steinwurfs, sondern den eines einzelnen Atoms zu berechnen, gibt es keine eindeutigen Antworten mehr. Stattdessen arbeitet die Quantenphysik mit Wahrscheinlichkeiten, Überlagerungen und Verschränkungen. Doch wie vermittelt man das Schulkindern? Mit „milq“ und den „Wesenszügen der Quantenphysik“ prägt Professor Rainer Müller seit nunmehr 20 Jahren den Weg quantenphysikalisch orientierter Unterrichtskonzepte. Diese bereiten mit einfachen Mitteln die schwierigsten Themen auf. Beispielsweise ist die Mathematik hinter der Quantenmechanik extrem anspruchsvoll und wenig zugänglich. Dieses Problem umgehen die von Müller entwickelten Wesenszüge der Quantenphysik, indem sie die Verständnisprobleme auf der begrifflichen Ebene lösen. Die Schülerinnen und Schüler lernen so das richtige Reden über Quantenphysik und tauchen Stück für Stück tiefer in die Welt der kleinsten Dinge ein.

Quantentechnologien für Ingenieure

Als das milq-Konzept startete, präsentierte IBM den schnellsten Superrechner der Welt – so groß wie zwei Basketballfelder und mit sechs Terabyte Arbeitsspeicher. Ein Mensch bräuchte Millionen von Jahren, um mit dem Taschenrechner das zu rechnen, was der Supercomputer in einer Sekunde schafft. Heute werden Quantencomputer entwickelt, die Operationen ausführen können, für die die Supercomputer derzeit tausende Jahre benötigen würden. Diese neuen Technologien brauchen allerdings auch eine neue Generation von Fachkräften. Entsprechend öffnen sich für Schülerinnen und Schüler, die bereits früh Quantenphysik verstehen lernen, auch neue Möglichkeiten ihr Wissen zu vertiefen und anzuwenden, auch außerhalb eines Physikstudiums.

Erst dieses Jahr veröffentlichte Professor Rainer Müller zusammen mit Franziska Greinert das Buch „Quantentechnologien für Ingenieure“. Das Buch richtet sich an Studierenden aus Ingenieurswissenschaften und Informatik und gibt einen Zugang zu Technologien wie Quantencomputern und -sensoren. Als Mitglied des EU-Koordinationsgremiums für Quantenthemen ermittelt Rainer Müller den großen Bedarf an quantenversierten Fachkräften auf großer Skala: „Die Entwicklung von Quantentechnologien zur Marktreife beschleunigt sich mehr und mehr. Allein in der Region Hannover-Braunschweig, dem Quantum Valley Lower Saxony (QVLS), ist gleich ein ganzes Dutzend neugegründeter Unternehmen ansässig und für die kommenden Jahre kündigt sich insgesamt ein starkes Wachstum der Branche an. Umso wichtiger ist es aktuell, bereits Schulkinder für Quantenphysik zu begeistern. Dabei helfen neben anschaulichem Unterricht auch außerschulische Formate, wie etwa unsere MasterClasses im Exzellenzclusters QuantumFrontiers.“