Quantencomputing im MINT-Unterricht – Die Überlegenheit von Quantenalgorithmen

Zielgruppe: Informatiklehrkräfte in der Sekundarstufe II

Quantencomputing ermöglicht neue Algorithmen, die mit klassischen Computern nicht denkbar sind. Die Grenze des Erreichbaren wird mit Quantencomputern verschoben. Vielleicht haben Sie bereits vom Shor-Algorithmus gehört, mit dem sich gängige Verschlüsselungsverfahren knacken lassen.

In diesem Webinar lernen Sie die Unterrichtsreihe „Die Überlegenheit von Quantenalgorithmen“ kennen, mit der ein Verständnis von Quantenalgorithmen in der Schule ermöglicht wird. Ausgehend von den Problemen der klassischen Algorithmik wie lineare oder binäre Suche sowie Faktorisierung von Primzahlen lernen Schüler*innen, wie Quantenalgorithmen diese Probleme effizienter lösen können. Die Unterrichtsreihe beinhaltet dabei theoretische Überlegungen, praktische Anwendungen mit Simulationen von Quantenschaltkreisen und optional auch Python-Programme für die klassischen Probleme.

Dieses Webinar richtet sich in erster Linie an Informatiklehrkräfte der Sekundarstufe II, steht jedoch allen offen, die praktische Einblicke erhalten möchten, wie man Quantencomputing gut in den Unterricht integrieren kann, z. B. in Seminarfächern oder Projektkursen.

Die Teilnahme ist kostenfrei. Ein Teilnahmezertifikat wird ausgestellt.

Über das Unterrichtsmaterial

In Zusammenarbeit mit Lehrkräften aus ganz Europa hat Science on Stage Deutschland neue Unterrichtsmaterialien entwickelt: Quantencomputing im MINT-Unterricht bringt das komplexe Zukunftsthema verständlich und praxisnah ins Klassenzimmer.
Die modular und interdisziplinär aufgebauten Materialien eignen sich für den Einsatz im Physik-, Mathematik- und Informatikunterricht der Sekundarstufe sowie für fächerübergreifende Formate. Lehrkräfte können aus einzelnen Themenbausteinen passende Inhalte auswählen, zu individuellen Unterrichtseinheiten zusammenstellen oder auf bereits ausgearbeitete Lernpfade zurückgreifen, die als Orientierung dienen und sich flexibel an Vorwissen, Unterrichtszeit und Lernziele anpassen lassen. Neben fachlichen Grundlagen bieten die Materialien auch Einblicke in Studien- und Berufsperspektiven im Bereich der Quantentechnologien.