Quantencomputer, Quantenverschlüsselung und mehr - Quantenmechanik scheint eine Wissenschaft der Zukunft zu sein. Tatsächlich wird sie in diesem Jahr aber 100 Jahre alt. Die Sonderausstellung «Was zum Quant» im Forum Wissen in Göttingen erzählt diese Geschichte nun nach und erklärt, wie die physikalische Theorie schon seit Jahrzehnten unseren Alltag beeinflusst.
Vom Laserscanner an der Supermarktkasse über Kernspintomographen im Krankenhaus bis zu Computerchips und Handydisplays - all das wäre ohne Quantenmechanik nicht möglich, erklärt der Bremer Physikprofessor Claus Lämmerzahl von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Und seinen Ursprung hatte die Forschungsrichtung im Wesentlichen in Göttingen.
«Göttingen war damals der place-to-be für junge Forscher und Forscherinnen», erklärt die Ausstellungsleiterin des Forum Wissen, Ramona Dölling. 1925 waren es vor allem dann die drei Wissenschaftler Max Born, Werner Heisenberg und Pascual Jordan, die mit einem gemeinsamen Papier 1925 den Beginn der Quantenmechanik begründeten, erklärt der Göttinger Physik-Professor Stefan Kehrein. Das sei vergleichbar mit der kopernikanischen Revolution und der Erkenntnis, dass die Sonne der Mittelpunkt des Sonnensystems ist.
Das wird 2025 mit dem Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und Quantentechnologien gefeiert. Die Quantenmechanik untersucht die Welt der kleinsten Teilchen, wie Elektronen und Protonen. Bereits vor 1925 hatten anderen Forscher, wie Max Planck, der junge Albert Einstein oder auch James Franck und Gustav Hertz, die den Quantensprung nachwiesen, an Quanten geforscht.
Ausstellung zeigt historische Dokumente
Auch das soll die Ausstellung zeigen: Die Forschung an der Quantenmechanik ist und war eine internationale Gemeinschaftsarbeit von Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen. Sie fanden so Lösungen für Probleme, die mit der bisherigen Physik nicht zu erklären waren.
In Göttingen wird diese Geschichte in drei der fünf Ausstellungsräume erzählt, die neben der in Deutsch und Englisch ausgeführten Geschichte auch Forschungsmodelle und historische Dokumente zeigen. Dazu zählen etwa die Arbeit von Born, Heisenberg und Jordan, der Franck-Hertz-Versuch oder das Habilitations-Gutachten von Heisenberg.
Viele Texte möglichst vereinfacht formuliert
Die Ausstellung richtet sich dabei vor allem an ein breites Publikum, erklärt die Leiterin des Sammlungsmanagements im Forum Wissen, Christine Nawa. «Wir haben um jeden Text gerungen, um alles so vereinfacht wie möglich zu erklären.» Zudem gebe es spielerische Erklärvideos oder neu entwickelte Brettspiele, die Aspekte der Quantenmechanik darstellen.
Neben den bisherigen Forschungserfolgen, die auch der wissenschaftliche Höhepunkt Göttingens sind, blickt die Ausstellung, für die Besucher mindestens anderthalb Stunden einplanen sollten, auch auf künftige Anwendungsgebiete der Quantenmechanik sowie die Schattenseiten der in der Vergangenheit beteiligten Forscher.
Ausstellung beleuchtet auch Schattenseiten
So wird über die Kriegsbegeisterung von Max Born zur Zeit des Ersten Weltkrieges berichtet, die Mitgliedschaft von Pascual Jordan in der SA während des Zweiten Weltkrieges oder Werner Heisenbergs Mitarbeit am Uranprogramm und damit den Kernwaffenplänen der Nationalsozialisten. Auch die Vertreibung verschiedener Wissenschaftler aus Göttingen wird beleuchtet, die letztlich zu einem abrupten Ende der Physik-Forschung in Göttingen führte.
Dennoch zeige die in mehr als einem Jahr entwickelte Ausstellung nur einen Ausschnitt der Geschichte der Quantenmechanik, sagt Nawa. Viele Aspekte würden nur angerissen und damit eine Einladung darstellen, sich weiter mit dem Thema zu befassen.
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