Quantencomputing im MINT-Unterricht – Die Überlegenheit
von Quantenalgorithmen
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.
