Virtuelle Experimente mit massiven Quantensystemen

Was ist die gravitative Wirkung eines Quantensystems? Wie können wir Quantenphysik mit einem hinreichend schweren Objekt im Labor verwirklichen? Dies sind offene Fragen der modernen Physik. Sie liegen im Zentrum unseres wissenschaftlichen Programms und waren Motivation eines kürzlich abgeschlossenes Experiments: Mit einer optischen Pinzette konnte eine Glaskugel von der Größe eines Virus im Vakuum gehalten und seine Bewegung bis an die quantenphysikalische Grenze hin eingefroren werden. Das Ziel dieses Wissenschaftskommunikationsprojekts ist es eine Intuition für den Umfang und die Herausforderung zu vermitteln, die in der Erforschung der oben genannten Fragen liegt, also der Frage nach der gravitativen Wirkung eines Quantensystems. Im Rahmen unserer Aktivität wollen wir das gesicherte Hintergrundwissen vermitteln, die Grenzen unseres aktuellen Wissensstands aufzeigen und erklären wie unsere Experimente weiter in die unbekannten Bereiche vordringen sollen. Zentrum der Aktivität ist eine interaktive Virtual Reality Erfahrung. Sie wird dem Teilnehmer/der Teilnehmerin ermöglichen sich in eine Laborumgebung zu begeben, die mikrosopische und makroskopische Sicht auf die angestrebten Experimente zu erfahren und zu vergleichen und auf virtuelle Weise Experimente durch die aktive Kontrolle eines Nanoteilchens zu steuern. Die Implementierung als virtuelle Realität ist ideal um den Teilnehmer/die Teilnehmerin in die unterschiedlichen Perspektiven zu versetzen unten denen die Frage nach der Gravitation eines Quantenobjekts gesehen werden kann und wie es sich verhalten könnte. Diese zentrale Umsetzung in der virtuellen Realität soll als Teil einer Ausstellung für naturwissenschaftlich orientierte Museen umgesetzt werden. Wir werden sie dazu in Aktivitäten in der realen Welt einbetten, zum Beispiel ein Demonstrationsexperiment zur mechanischen Wirkung von Licht, Interviews mit WissenschaftlerInnen, 3D Animationen und gelegentlichen Power-Point Präsentationen die den interessierten Besuchern die Möglichkeit geben soll Fragen zu stellen. Alle digitalen Inhalte werden frei verfügbar im Internet angeboten auf weitverbreiteten Plattformen die Virtual Reality Kurzfilm- und Spielinhalte anbieten.

Das Projekt bietet ein interaktives Virtual-Reality-Erlebnis (VR), bei dem der Besucher mit den Fragen und Methoden eines modernen Quantenphysiklabors konfrontiert wird. Der Benutzer wird durch eine fesselnde Geschichte geführt, um zu entdecken, wie man Laser verwendet, um kleine Teilchen schweben zu lassen, wie man ihre Bewegung kontrolliert und wie man sie dazu bringt, sich nach den Gesetzen der Quantenphysik zu verhalten. Die VR-Technologie ermöglicht dem Besucher eine "hands-on" Erfahrung, bei der er die Experimente direkt berühren, ziehen, drehen, schütteln und mit ihnen interagieren kann, während er von der Stimme des mysteriösen Laborleiters geführt wird. Die VR-Erfahrung ermöglicht es dem Besucher, die Welt aus einer Perspektive zu sehen, die sich selbst die Experimentatoren nur vorstellen können.