Photonic quantum technologies

Photonic quantum technologies

Time: Thu, 15:15-16:00 CEST

Speaker: Markus Gräfe; Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik

Age of the participants: from class 10

Short description:

Since the second quantum revolution, the growing exploitation of quantum states led to many sophisticated and novel applications. Former, mainly academic research is more and more transferred into real-world quantum technology ready to serve practical tasks. Today, the quantum computer is within reach, satellite based quantum communication already started, and the field of sensing and imaging was revolutionized, too. Non-classical states of light promise a phase sensitivity beyond any classical and super-resolution capability. Moreover, based on quantum correlations, which are rooted in the very heart of quantum mechanics, the imaging of samples with photons that have never interacted with the object is feasible.
The presentation will give an overview on photon-based quantum technology with a particular focus on quantum-enhanced imaging.

Required knowledge/skills: English

Various: Lecture in English language

Künstliche Intelligenz in einem klassischen Industrie-unternehmen

Künstliche Intelligenz in einem klassischen Industrie-unternehmen

Zeit: Do, 14:00-14:45 Uhr

Referent: Frederik Franz, Fa. Hübner

Alter der Teilnehmer: ab 9. Klasse

Kurzbeschreibung: Ich möchte ganz kurz auf ein paar Grundlagen zu künstlichen neuronalen Netzen aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz eingehen und aufzeigen, wo sich das Potential dieser Technologie in einem Industrieunternehmen ausschöpfen lässt. Dazu möchte ich auf Beispielanwendungen wie Predictive Maintenance oder die Rolle von künstlichen neuronalen Netzen in der Bilderkennung und sich daraus ableitende Anwendungen eingehen. Hier wäre z.B. die automatisierte Erkennung von einer fehlerhaften Baugruppe oder ähnlichem im Produktionsprozess zu nennen.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Optische Quantentechnologien

Optische Quantentechnologien

Zeit: Do, 14:00-14:45 Uhr

Referent: Markus Gräfe; Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik

Alter der Teilnehmer: ab Klasse 10

Kurzbeschreibung:

Seit der zweiten Quantenrevolution führte die zunehmende Ausbeutung von Quantenzuständen zu vielen anspruchsvollen und neuartigen Anwendungen. Die frühere, hauptsächlich akademische Forschung wird mehr und mehr in reale Quantentechnologie überführt, die bereit ist, praktischen Aufgaben zu dienen. Heute ist der Quantencomputer in greifbare Nähe gerückt, die satellitengestützte Quantenkommunikation hat bereits begonnen, und auch der Bereich der Sensorik und Bildgebung wurde revolutioniert. Nichtklassische Lichtzustände versprechen eine Phasensensitivität, die über jedes klassische und Superauflösungsvermögen hinausgeht. Darüber hinaus ist auf der Grundlage von Quantenkorrelationen, die im Herzen der Quantenmechanik wurzeln, die Abbildung von Proben mit Photonen möglich, die noch nie mit dem Objekt in Wechselwirkung getreten sind.
Der Vortrag gibt einen Überblick über die photonenbasierte Quantentechnologie mit besonderem Schwerpunkt auf der quantenverbesserten Bildgebung.

Benötigte Vorkenntnisse:

Einstieg in die Programmierung eines „Arduino Nano“ – Fällt leider aus!

Einstieg in die Programmierung eines „Arduino Nano“ – Fällt leider aus!

Zeit: Di, Do, Fr ab 15:15 bis 17:15 Uhr

Referent: Andreas Scheel, Uni Kassel FB16

Alter der Teilnehmer: ab 8. Klasse

Kurzbeschreibung: Wir programmieren mit Hilfe des „Arduino Nano“ Bausteins kleine elektronische Schaltungen, messen Abstände und bauen einen Radar. Benötigte Vorkenntnisse: Vorkenntnisse nicht notwendig, „C“- Kenntnisse sind von Vorteil.

Verschiedenes: Mehrtägiger Workshop; Voraussetzung ist ein Computer mit einem USB-Anschluss. Darauf sollte das Programm: https://www.arduino.cc/en/Main/Software installiert sein.

Verschiedenes: Präsenzangebot nach vorheriger Anmeldung (Bei Online-Teilnahme können Materialien vorher im SFN angefordert/abgeholt werden)

„Hands on Physics with MIT“ – a high school example of collaborative learning in action

„Hands on Physics with MIT“ – a high school example of collaborative learning in action

Time: Thu, 16:30 – 17:15 CEST

Speakers: Cristina Trevissoi and students, Liceo Scientifico Antonio Roiti, Ferrara, Italy

Age of participants: any

Short desciption: This talk will present an example of collaborative learning in action. An experiential project based learning (PBL) within a traditional Italian STEM oriented high school has been carried on in collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and the Physics Department of Ferrara University. Students from different grades, mentors and teachers are walking together in the path of knowledge.
The presentation will demonstrate how a non-traditional method of teaching and learning in a community of high school students can build knowledge and foster passion that fuels motivation for STEM.
Most of all, these students develop important life skills to build a better world. Teams formed around project ideas, proposed during group ideation sessions. Design discussions presented a variety of perspectives and required students to reason through alternatives and agree upon the best solution. Students realized that working together and sharing talents is the best way to achieve a creative, effective result.
The project itself is not the main goal, the individual and team experiences are more important.
With a huge variety of examples of student projects.

Requirements: English

Various: Lecture in English language