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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 30: Poster – Quantenphysik

DD 30.8: Poster

Dienstag, 10. März 2026, 14:00–16:00, P5

Quantensensorik im Schülerlabor: Experimente und didaktische Materialien zu NV-Zentren in Diamant — Simon Koppenhöfer, Kim Kappl, Laureen Dänzer, Johannes Funk, Anja Galm, Philipp Mauz, Felix Fritschle, Nils Kugler, Ronny Nawrodt und •Philipp Scheiger — 5. Physikalisches Institut, Abt. Physik und ihre Didaktik, Pfaffenwaldring 57, 70569 Stuttgart

Quantensensoren auf Basis von Stickstoff-Fehlstellen-(NV-)Zentren in Diamant ermöglichen es, quantenphysikalische Phänomene mit hoher Anschaulichkeit und zugleich fachlicher Authentizität zugänglich zu machen. Für außerschulische Lernorte wie Schülerlabore stellen sie damit ein vielversprechendes Medium dar, um moderne Quantentechnologien erfahrbar zu machen. Im vorgestellten Projekt werden niedrigschwellige Experimente entwickelt, die die Fluoreszenz der Farbzentren sowie magnetische Feldmessungen mittels Optisch Detektierter Magnetresonanz (ODMR) demonstrieren und sich mit kostengünstigen Komponenten umsetzen lassen.

Der Beitrag skizziert den Entwicklungsprozess der Experimente sowie des didaktischen Begleitmaterials und diskutiert, wie NV-basierte Quantensensorik nachhaltig in Angebote außerschulischer Lernorte integriert werden kann.

Keywords: Quantensensorik; Quantentechnologie 2.0; NV-Zentren; Schülerlabor