Das Schloß-Gymnasium gewinnt mit dem Videoprojekt “Physik mit c” in der Kategorie “Digital Heroes”den PHYWE Schulpreis 2022 für ein außergewöhnliches digitales Unterrichtskonzept. Der YouTube Kanal “Physik mit c” stellt inzwischen mehr als 90 Erklärvideos rund um Physikexperimente aus dem Schultag Schülerinnen und Schülern und allen Interessierten im deutschsprachigen Raum zur Verfügung und wird täglich mehr als 300 mal aufgerufen. Moderiert und produziert von Schülerinnen und Schülern unserer Oberstufe.
Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnung und werden auch in diesem Jahr wieder eifrig an dem Projekt weiterarbeiten.

Quanten sind anders, heißt es, denn sie unterscheiden sich grundlegend von den physikalischen Gesetzen unserer gewöhnlichen Erfahrungswelt. Viele Menschen sind fasziniert von dieser Andersartigkeit und doch bleibt die Auseinandersetzung mehr als 100 Jahre nach den Entdeckungen von Heisenberg und Schrödinger meist auf Fachkreise beschränkt. Björn Habrich möchte dies ändern. Er möchte die höchst erstaunlichen Eigenschaften der Quanten für ein breiteres Publikum unmittelbar erlebbar und verständlich machen.
Auf Einladung des Schloß-Gymnasiums Benrath besuchte Habrich die Schule und hielt dort am 23. Januar neben Vorträgen für die Schüler auch einen öffentlichen Abendvortrag. Mit rund 120 Besuchern war die Aula der Schule gut gefüllt.

Eine andere Dimension von Naturgesetzen: Wahrscheinlichkeitsverschränkung

Nach ein paar einführenden Demonstrationen mit Experimenten zur Lichtgeschwindigkeit und zur Interferenz ging es schließlich ans Eingemachte. Gewöhnlich wenden wir die Mathematik an, um die realen Vorgänge in der Welt abstrakt zu erfassen und uns dies bspw. in der Statik für sichere Konstruktionen von Brücken und anderen Bauwerken zunutze zu machen. Auch Naturgesetze formulieren wir mithilfe der Mathematik. Das Gegenüber von einer materiell gedachten Welt und einer auf diese bezogenen mathematischen Beschreibung entfällt aber im Bereich der Quantenphysik: Die Mathematik selbst wird zu einer Realität in der Welt. Am quantenphysikalischen Phänomen der Verschränkung wird dies deutlich. Habrich demonstrierte die Verschränkung eines Photonenpaars. Er separierte die beiden Photonen und zeigte die Verschränkung live im Experiment – so wurde sichtbar, dass eine Messung an einem der beiden Photonen den Zustand des anderen Photons gleichzeitig mit festlegt hat. Beide Photonen sind in ihren Zuständen durch Wahrscheinlichkeiten verschränkt – wird der zunächst völlig offene, nicht festgelegte Zustand eines Photons durch eine Messung bestimmt, dann ist zwingend auch der Zustand des anderen Photons festgelegt. Es wirkt so, als würden die beiden Photonen ausgelöst durch die Messung miteinander kommunizieren, als gäbe es eine selbst nicht messbare Interaktion zwischen den Photonen mittels eines uns unbekannten und für uns nicht messbaren Mediums. Und nicht nur das: diese scheinbare Kommunikation mithilfe dieses vermeintlich unbekannten Mediums würde auch noch mit einer Geschwindigkeit deutlich oberhalb der Lichtgeschwindigkeit erfolgen müssen. Einstein sprach bezüglich dieses Phänomens von „spukhafter Fernwirkung“ und lehnte eine Erklärung mittels substanzieller Interaktion strikt ab. Entsprechend der aktuellen Theoriebildung geht man daher von Wahrscheinlichkeitsverschränkungen aus, die ohne materielle bzw. substanzielle Interaktion auskommen.

Bleibendes Staunen und produktive Fragen

Trotz live durchgeführter Messung und direkter Demonstration der Verschränkung verließen die meisten Besucher des Vortrags die Aula des Schloß-Gymnasiums mit mehr Fragen als Antworten. Habrich, der studierter Ingenieur ist, sich aber selbst auch als eine Mischung zwischen Naturwissenschaftler und Künstler begreift, dürfte dies sicher erfreulich finden. Zum Staunen und Denken hat er definitiv angeregt.