In diesem Kurs erfahren die Teilnehmenden wie Forscher*innen die Quantenphysik anhand der Teilchenphysik und der Quantentechnologien. Sie entwickeln und diskutieren Ideen, analysieren Daten kritisch, und kommunizieren ihre Ergebnisse und Erkenntnisse im Charakter wissenschaftlicher Konferenzen.

Zunächst erwerben die Teilnehmenden Grundkenntnisse der Physik, der Programmierung und Datenauswertung im Rahmen der Teilchenphysik. Nach einer historischen Einführung in die Gesetze der Quantenphysik untersuchen die Teilnehmenden dann Konzepte der Quantenwelt, wie z. B. Superposition und Verschränkung, anhand eines Beispiels mit Elementarteilchen aus einer aktuellen wissenschaftlichen Veröffentlichung und diskutieren die physikalische Deutung der Resultate.

Im Anschluss stellen die Teilnehmenden die Verbindung zur Quantentechnologie her und machen sie sich mit den Prinzipien der Quantenkommunikation vertraut, indem sie Partner-Programmieraufgaben zur Quantenkryptographie bearbeiten. Die Teilnehmenden solidieren ihr Verständnis für das Thema mit dem Bell-Experiment, d. h. dem Test, ob Verschränkung real ist, und diskutieren die Implikationen auch im Kontext der Quantenteleportation.

Im Vorfeld des Kurses lernen die Teilnehmenden mithilfe eines kurzen Vorbereitungsskripts grundlegende Begriffe aus der Mathematik und Physik kennen. Dies erleichtert den Einstieg in den Kurs. Grundkenntnisse im Programmieren sind von Vorteil und Empfehlungen zur Vorbereitung werden angeboten, aber der Kurs ist auch für Teilnehmende ohne Vorerfahrung im Computerprogrammieren konzipiert.