Unsere Seite auf

Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

22.09.2015

Das Quantenlabor als photorealistisches Online-Game


Ein virtuelles Labor ermöglicht erstmals die spielerische Erkundung moderner Quantenphysik. Die neuartige Lernumgebung wurde an der Fakultät für Physik der Universität Wien in Zusammenarbeit mit Studierenden und Schülern entwickelt und ist rechtzeitig zu Schulbeginn frei online verfügbar.

Moderne Wissenschaft für alle

Aktuelle Forschungsexperimente sind oft zu teuer und komplex, um sie für Lehrzwecke nachzubauen und einzusetzen. Die Herausforderung, moderne Wissenschaft dennoch allgemein zugänglich zu machen, hat nun das Team der Forschungsgruppe Quantennanophysik der Universität Wien rund um Markus Arndt gelöst. Es wurden nun erstmals zwei Forschungslabore als vollständige, photorealistische Computersimulationen geschaffen, um Schülern, Studierenden sowie der allgemeinen Öffentlichkeit einen virtuellen Zugang zu weltweit einmaligen Instrumenten zu ermöglichen. "Man könnte es als eine Art Flugsimulator der Quantenphysik bezeichnen" schmunzelt der Quantenphysiker Mathias Tomandl, der die wesentlichen Elemente dieser Simulation im Rahmen seiner Dissertation geschaffen hat.

Die Quantenwelt Schritt für Schritt selber entdecken

Ein Lernpfad führt dabei die Besucher in die Welt delokalisierter komplexer Moleküle. Eine Reihe von Laboraufgaben und wichtige Hintergrundinformationen zum Verständnis der Experimente stehen bereit, um Schritt für Schritt in die Quantenwelt einzutauchen. Die Entwicklung der spielerisch aufbereiteten Software wurde zusammen mit Schülern und Studierenden durchgeführt und über mehrere Entwicklungszyklen didaktisch begleitet. Das Lehrkonzept und die dazugehörigen Studien wurden nun veröffentlicht.

Der Welle-Teilchen Dualismus mit großen Molekülen

Die virtuellen Labore geben Einblick in fundamentale Einsichten und Anwendungen der Quantenmechanik mit Makromolekülen und Nanoteilchen. Dabei wurde in den vergangenen Jahren der Welle-Teilchen-Dualismus an den bis heute komplexesten Molekülen nachgewiesen. Diese Experimente können im virtuellen Labor mit Hilfestellungen nun erstmals frei zugänglich selbst (virtuell) durchgeführt werden.

Das Quantenlabor auf Tour durch Österreich

Derzeit kann eine Kurzversion des virtuellen Labors als interaktives Exponat im Rahmen der Sonderausstellung "Das Wissen der Dinge" im Naturhistorischen Museum Wien getestet werden. Im Rahmen der Wanderausstellung "Wirkungswechsel" des Science-Center-Netzwerks wird das virtuelle Quantenlabor an verschiedenen Standorten in Österreich verfügbar sein.

—> Zum interaktiven Quantenlabor

—> Originalpublikation

—> Video - Interaktives Quantenlabor

Quelle: Universität Wien




—> alle Nachrichten dieser Firma

Abonnieren:

Empfehlen: