{"id":84477,"date":"2025-06-26T08:03:00","date_gmt":"2025-06-26T06:03:00","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=84477"},"modified":"2025-06-23T08:50:43","modified_gmt":"2025-06-23T06:50:43","slug":"initiative-trifft-chance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/unireport\/initiative-trifft-chance\/","title":{"rendered":"Initiative trifft Chance"},"content":{"rendered":"<p><strong>Von der Idee hin zur Forschung \u2013 Ein Sch\u00fclerpraktikum am Quantencomputer der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"650\" height=\"450\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Schuelerpraktikum_650x450px.jpg\" alt=\"Arthur Frisch vor dem Quantencomputer \u201eBaby Diamond\u201c (hinten links). 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Mit gro\u00dfem Interesse und einer ausgepr\u00e4gten Leidenschaft f\u00fcr Mathematik, Informatik und Physik sucht er aktiv nach Wegen, seiner Neugier zu folgen. Seit den Osterferien 2025 absolviert er ein Sch\u00fclerpraktikum an der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt und arbeitet dabei rund um den Quantencomputer \u201eBaby Diamond\u201c herum, welcher am 16.&nbsp;Dezember letzten Jahres feierlich eingeweiht wurde.<\/p>\n\n\n\n<p>Urspr\u00fcnglich stammt Arthur aus Nordrhein-Westfalen, wo er in jungen Jahren am F\u00f6rderprogramm \u201eMathe f\u00fcr kleine Asse\u201c in M\u00fcnster teilnahm. Als er entdeckte, dass es dieses Angebot auch an der Goethe-Universit\u00e4t in Frankfurt gibt, kam er erstmals mit der Universit\u00e4t in Kontakt. Parallel dazu wuchs sein Interesse an Physik zunehmend. Zu Hause baute er eigene Schaltungen, l\u00f6tete Platinen zusammen und vertiefte sich mithilfe von YouTube-Videos in Themen der Mathematik, Informatik und Quantencomputer.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Initiativbewerbung f\u00fcr ein Sch\u00fclerpraktikum<\/h2>\n\n\n\n<p>\u201eMangels eigenen Quantencomputers\u201c, so Arthur augenzwinkernd, machte er sich \u2013 zus\u00e4tzlich zu seinem parallel laufenden Sch\u00fclerstudium in Mathematik \u2013 auf die Suche nach einem passenden Praktikum, um sich noch intensiver mit der Quantenphysik auseinanderzusetzen. Dabei stie\u00df er auf den \u201eBaby Diamond\u201c, den Quantencomputer der Goethe-Universit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n<p>Kurzerhand ergriff er die Initiative und schrieb eine E-Mail an Prof. Dr. Dr. Thomas Lippert, den Leiter des Lehrstuhls f\u00fcr Modulares Supercomputing und Quantencomputing an der Uni. Dieser verwies ihn weiter an Dr. Manpreet Jattana, Stellvertretender Gruppenleiter an der Fakult\u00e4t, welcher nach einem kurzen Gespr\u00e4ch mit Arthur \u201epositiv \u00fcberrascht von seiner Motivation und seinem Talent\u201c war, woraufhin die beiden ein Praktikum vereinbarten: Zwei Wochen ganzt\u00e4gig in den Osterferien, gefolgt von einem Tag die Woche, an welchem Arthur weiter an dem Forschungsprojekt arbeiten kann.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Arbeit am Quantencomputer \u201eBaby Diamond\u201c<\/h2>\n\n\n\n<p>\u201eModerne Quantencomputer sind nach wie vor fehleranf\u00e4llig\u201c, erkl\u00e4rt Jattana. Grundlegend f\u00fcr Quantencomputer sind dabei zwei zentrale physikalische Eigenschaften: die sogenannte Superposition und die Verschr\u00e4nkung. Die Superposition erlaubt es, Qubits in mehreren Zust\u00e4nden gleichzeitig darzustellen \u2013 allerdings sind diese Zust\u00e4nde \u00e4u\u00dferst empfindlich gegen\u00fcber \u00e4u\u00dferen Einfl\u00fcssen wie Temperatur oder Rauschen. Die Verschr\u00e4nkung wiederum beschreibt die tiefe Verbindung zwischen mehreren Qubits, durch die sich Zust\u00e4nde wechselseitig beeinflussen k\u00f6nnen \u2013 ein essenzieller Mechanismus f\u00fcr die Funktionsweise von Quantenalgorithmen.<\/p>\n\n\n\n<p>Der \u201eBaby Diamond\u201c ist dabei ein besonderes Modell: Zwar verf\u00fcgt er derzeit nur \u00fcber f\u00fcnf Qubits, also f\u00fcnf quantenmechanische Schalter, doch durch seine modulare Bauweise l\u00e4sst er sich perspektivisch erweitern, was ein entscheidender Schritt in Richtung skalierbare Quantencomputer sein kann. Dar\u00fcber hinaus besticht der \u201eBaby Diamond\u201c durch eine sehr hohe Energieeffizienz.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u201eQuantencomputer ist nur ein physikalisches System, welches auch mathematisch dargestellt werden kann\u201c<\/h2>\n\n\n\n<p>Um sich weiter in die Thematik einzulesen, bekommt Arthur zu Beginn des Praktikums einen wissenschaftlichen Artikel mit dem Namen \u201eBenchmarking gate-based quantum computers\u201c \u00fcberreicht, welcher unter anderem von Professor Lippert selbst verfasst ist. Darin geht es um Mechanismen zur Pr\u00fcfung und Stabilit\u00e4tsbewertung von Quantencomputern. Arthurs Aufgabe war es, \u201eBench- marks, welche f\u00fcr andere Quantencomputer verwendet wurden, f\u00fcr den \u201eBaby Diamond\u201c umzusetzen\u201c, so Jattana weiter. Dazu waren Arthurs \u201eKenntnisse in Python ein wesentlicher Vorteil\u201c, f\u00fcgt Jattana hinzu.<\/p>\n\n\n\n<p>Arthur arbeitet an Codierungen, welche anschlie\u00dfend simuliert und getestet werden. Das passiert mit normalen Computern, denn im Endeffekt ist der Quantencomputer nur ein \u201ephysikalisches System, welches auch mathematisch dargestellt werden kann\u201c, schildert Arthur l\u00e4chelnd. Das dauert um einiges l\u00e4nger, funktioniert aber auch. Zwar k\u00f6nne er noch nicht sagen, ob er \u201ewirklich was bewirken konnte\u201c, aber darum gehe es ihm auch nicht prim\u00e4r, sondern darum, \u201eerste Einblicke zu gewinnen, neue Ans\u00e4tze zu finden und meiner Neugier zu folgen\u201c, erl\u00e4utert er weiter.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gut aufgehoben und voller Begeisterung<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Initiativbewerbung kam anfangs etwas \u00fcberraschend f\u00fcr die Universit\u00e4tsverwaltung, welche anfangs nicht ganz wusste, wo man ihn verorten solle. \u201eSchlie\u00dflich wurde das Praktikum jedoch gut organisiert\u201c, erz\u00e4hlt Arthur. Dar\u00fcber hinaus zeigt auch das Angebot des Sch\u00fclerstudiums die Offenheit, den Willen und die Initiative der Goethe-Universit\u00e4t dazu, junge, interessierte Menschen und wissbegierige K\u00f6pfe gezielt&nbsp;zu&nbsp;f\u00f6rdern.<\/p>\n\n\n\n<p>Arthur selbst ist von seinen Erfahrungen \u00fcberzeugt: \u201eIch kann ein Praktikum an der Goethe-Uni im Bereich Quantencomputing jedem empfehlen, der sich f\u00fcr diese modernen Technologien interessiert. Ich hatte sehr viel Spa\u00df und habe mich hier jederzeit gut aufgehoben gef\u00fchlt.\u201c Und auch sein Praktikumsleiter Dr. Jattana findet lobende Worte: \u201eArthur war freundlich und aufgeschlossen und arbeitete selbstst\u00e4ndig in unserem Institut, dar\u00fcber hinaus nutzte er die Gelegenheit, um sich mit unseren Doktoranten auszutauschen.\u201c<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Konzentration auf das Abitur und Inspiration f\u00fcr weitere junge Menschen<\/h2>\n\n\n\n<p>W\u00e4hrend der Oberstufe m\u00f6chte er sich nun auf das Abitur konzentrieren und l\u00e4sst das Sch\u00fclerstudium zun\u00e4chst einmal ruhen. Nach dem Abitur m\u00f6chte er jedoch weiter Mathematik studieren und zieht dar\u00fcber hinaus noch ein Informatik- oder Physikstudium in Erw\u00e4gung. Auch die Arbeit an der K\u00fcnstlichen Intelligenz und der Alterungsforschung des Menschen interessiere ihn sehr.<\/p>\n\n\n\n<p>Ein interessierter junger Mensch und ein offenes akademisches Umfeld, in welchem mit Neugier geforscht werden kann. Das Praktikum von Arthur Frisch am Quantencomputer an der Goethe-Universit\u00e4t ist ein sch\u00f6nes Beispiel daf\u00fcr, wie Interesse und Begeisterung gezielt gef\u00f6rdert werden k\u00f6nnen. Vielleicht ist das ein Funke, welcher auch andere junge Menschen dazu inspiriert, den ersten Schritt in Richtung Forschung zu gehen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exkursionsbesuch und Tage der offenen T\u00fcr an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Modulares Supercomputing und Quantencomputing<\/h2>\n\n\n\n<p>So stellte Arthur den Kontakt zu seinem Lehrer her, mit welchem ein Exkursionsbesuch mit der gesamten Schulklasse von Arthur geplant sei, bei dem der \u201eBaby Diamond\u201c bestaunt werden kann und somit vielleicht bereits die n\u00e4chsten zuk\u00fcnftigen Wissenschaftler inspiriert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Des Weiteren bietet der Fachbereich f\u00fcr alle Interessierten, von \u201eerfahrenen Wissenschaftlern bis hin zu Sch\u00fclern\u201c aus dem Rhein-Main-Gebiet und dar\u00fcber hinaus, F\u00fchrungen und Tage der offenen T\u00fcr an, so Jattana. Dadurch soll der Austausch mit der Wissenschaft gest\u00e4rkt werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Denn als \u201eWissenschaftler an der Goethe-Universit\u00e4t sehe ich es als meine Verantwortung, der n\u00e4chsten Generation von Wissenschaftlern die M\u00f6glichkeit zu bieten, bereits fr\u00fch verschiedene Forschungseinrichtungen kennenzulernen\u201c, berichtet Jattana erfreut. Sicherlich, so zeigt sich Dr. Manpreet Jattana stolz, helfe auch zuk\u00fcnftig \u201eBaby Diamond\u201c dabei, \u201eweiterhin Sch\u00fcler wie Arthur Frisch zu begeistern und zu einem Leben voller wissenschaftlicher Neugier zu motivieren\u201c.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\"><em>Autor: Kevin Kn\u00f6ss<\/em><\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background\" style=\"background-color:#eeeeee\"><strong>\u201eBaby Diamond\u201c \u2013 Hessens erster Quantencomputer<br><\/strong>Das Herzst\u00fcck des \u201eBaby Diamond\u201c ist kaum gr\u00f6\u00dfer als ein normaler Stand-PC, und doch ist er Vertreter einer v\u00f6llig neuen Computergeneration: <a href=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/forschung\/erster-quantencomputer-hessens-startet-an-der-goethe-universitaet\/?highlight=baby%20diamond\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Hessens erster Quantencomputer<\/a> wurde Mitte Dezember 2024 an der Goethe-Universit\u00e4t offiziell in Betrieb genommen. Der vom Unternehmen XeedQ GmbH entwickelte \u201eBaby Diamond\u201c kann bei 20 Grad Celsius betrieben werden und eignet sich daher sehr gut f\u00fcr die Forschung \u2013 im Gegensatz zu anderen Quantencomputern, die mit fl\u00fcssigem Helium auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gek\u00fchlt werden m\u00fcssen. Auf den Optimierungsspezialisten \u201eBaby Diamond\u201c warten an der Goethe-Universit\u00e4t erste Anwendungen, in denen es um Anlageportfolios im Finanzbereich, Zeitpl\u00e4ne von Krankenpflegekr\u00e4ften oder Probleme aus der Quantenchemie geht. In erster Linie dient er jedoch der Forschung selber: Forschende und Studierende werden nicht nur Algorithmen f\u00fcr den Quantencomputer entwickeln, sondern k\u00f6nnen auch die Erzeugung der Quantenbits ver\u00e4ndern. Es ist vorgesehen, auch Nutzern des Nationalen Hochleistungsrechnens Zugang zu gew\u00e4hren.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Von der Idee hin zur Forschung \u2013 Ein Sch\u00fclerpraktikum am Quantencomputer der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt Der Elftkl\u00e4ssler Arthur Frisch ist kein gew\u00f6hnlicher Sch\u00fcler. 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