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Fraunhofer-Talent-School in Stuttgart >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Quantenphysik mit Bleistift und Computer

Freiwillig Mathe lernen? In der Freizeit, und dann gleich ein ganzes Wochenende lang? Die meisten Schüler würden spätestens jetzt ungläubig den Kopf schütteln. Nicht so die zehn Schülerinnen und Schüler im Workshop „Mathematische Quantenphysik mit Bleistift und Computer“ an der Universität Stuttgart im Rahmen der Fraunhofer-Talent-School. Ziel des Workshops war es, „wichtige Quantenphänomene wie zum Beispiel den Tunneleffekt, Interferenz von Materiewellen, oder das Auftreten diskreter Energieniveaus durch Lösen von Schrödingergleichungen mathematisch zu verstehen“, so der Workshop-Leiter Prof. Marcel Griesemer vom Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung der Uni Stuttgart.

Talent School
Beim Workshop der Talent School stellten
Schülerinnen und Schüler die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten von Teilchen am
Computer grafisch dar. (Foto: Tobias Klaus)

40 Jungwissenschaftler zwischen 16 und 18 Jahren beschäftigten sich zwischen dem 3. und 5. Oktober in Stuttgart intensiv in vier verschiedenen Workshops mit aktuellen technisch-naturwissenschaftlichen Fragestellungen. In Stuttgart fand die Fraunhofer-Talent-School – bundesweit einmalig – in Kooperation mit einer Hochschule statt. Insgesamt 70 Schülerinnen und Schüler bewarben sich für die Workshops. Das Interesse war so groß, dass das Bewerbungsverfahren vorzeitig abgebrochen werden musste, und die ursprüngliche Zahl von drei Workshops auf vier erhöht wurde. Von mathematischer Quantenphysik über „Energy Harvesting für Mikroroboter/Carbon Nanotube-Aktorik“ und Chemie in der Oberflächentechnik bis zu den Grundlagen der künstlichen Intelligenz deckten die Themen ein breites Spektrum ab.

In seinem Workshop setzte Griesemer die Mathematik der elften Klasse voraus. Nach einer kurzen Einführung und Wiederholung der Grundlagen – Differential- und Integralrechnung – ging es ans Eingemachte: Lineare Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung, komplexe Zahlen, Schrödingergleichungen und deren Analyse mit Hilfe des Computers. Schlag auf Schlag erfolgte ein Crashkurs in höherer Mathematik. Gerade von diesem hohen Tempo waren die 18-jährige Anouk Ehreiser und Vera Dürrschnabel (17) begeistert. Sie hatten nie das Gefühl, überfordert zu werden, da die Inhalte des Workshops Schritt für Schritt aufeinander aufbauten. Nur manchmal seien durch den häufigen Gebrauch des Computers einige Lösungen für sie nicht richtig nachvollziehbar gewesen, meinte Ehreiser. Die 17-jährige Nicole Obri, die einmal „Ingenieuse“ werden möchte, fand es sehr spannend, dass sie „die Aufenthaltswahrscheinlichkeit von Teilchen grafisch am Computer darstellen konnte“.

Dieser ersten Fraunhofer-Talent-School in Stuttgart sollen weitere folgen: Zwei Mal im Jahr möchte das Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) eine Talent-School für 16- bis 18-Jährige veranstalten. Tobias Klaus

 

KONTAKT
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Prof. Marcel Griesemer
Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung
Tel. 0711/685-65757
e-mail: marcel.griesemer@mathematik.uni-stuttgart.de
> > > www.uni-stuttgart.de/talentschool

 

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