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IAT Science-Cast Folge 05 Quantenphysik mit supraleitenden Schaltkreisen

aus IAT ScienceCast - Einblicke in Naturwissenschaft und Technik aus dem Klostersaal Traunkirchen · 02.02.2026 · 50 Min.

Worum es geht

In der Podcast-Episode spricht Prof. Gerhard Kirchmair vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck über Quantenphysik mit supraleitenden Schaltkreisen. Er erklärt die Grundlagen der Quantenphysik, wie Teilchen und Wellen dual beschrieben werden können und wie Quantenphänomene wie Superposition und Verschränkung auftreten. Kirchmair erläutert die Verwendung von Supraleitern in elektrischen Schaltkreisen, um Energieverluste zu minimieren, und beschreibt den Aufbau eines Josephson-Kontakts als elektronisches Element. Zudem erklärt er, wie Schrödinger-Katzen-Experimente im Labor realisiert werden können, um Quanteninformationen zu speichern und Fehler zu korrigieren. Der Vortrag endet mit einem Dank an sein Team und die Fördergeber für die Unterstützung in der Forschung.

Beschreibung

Das Jahr 2025 wurde von den Vereinten Nationen zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie (IYQ) ausgerufen. Zu diesem Anlass durften wir am 26. September 2025 Prof. Gerhard Kirchmair vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck mit einem Vortrag mit dem Titel „Quantenphysik mit supraleitenden Schaltkreisen“ begrüßen. Supraleitende Schaltkreise sind sein Spezialgebiet, mit denen seine Arbeitsgruppe einen Quantencomputer zur Simulation von Spin-Modellen realisieren will. Neben abhörsicherer Kryptographie und Teleportation zählen die Simulation komplexer Modelle und die Optimierung in hochdimensionalen Räumen zu den bekanntesten technischen Anwendungen der Quantenphysik. In seinem Vortrag ging Prof. Kirchmair zuerst auf Grundlagen der Quantentheorie und erläuterte etwa das als »Schrödingers Katze« bekannte Gedankenexperiment und die Heisenbergsche Unschärferelation sowie typische Quantenphänomene wie die Verschränkung. Er schloss mit der Vorstellung von Beispielen aus seiner Arbeitsgruppe zur Simulation von Spin-Modellen in einer und zwei Dimensionen. KEINE FOLIEN VORHANDEN.

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