Die Quantum Century Exhibition, die in Kerala stattfindet, ist laut UNESCO die am stärksten besuchte und dauerhafteste Veranstaltung im Rahmen des Internationalen Jahres der Quantenwissenschaften (IYQ), das in verschiedenen Ländern gefeiert wird. Diese Information basiert auf den ersten Berichten, die von dem IYQ-Team der UNESCO ausgewertet wurden. Bereits in den ersten drei Veranstaltungsorten haben mehr als 20.000 Schüler, Hochschul- und Forschungsstudierende sowie Lehrer und die Öffentlichkeit die Ausstellung besucht. Diese Zahl wird in den verbleibenden acht Zentren erheblich steigen.
Gemäß einer Entscheidung der Vereinten Nationen wird 2025 als das Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie weltweit gefeiert. In über hundert Ländern finden Veranstaltungen statt, darunter Vorträge, Kurse, Seminare und Ausstellungen an verschiedenen Orten. Besonders in Kerala wird das Quantum Jahr in solch grandiosem Ausmaß gefeiert.
Im Einklang mit dem Quantum Jahr organisiert die Kerala Science Literature Society in Zusammenarbeit mit dem Science Portal Look eine Reihe von Veranstaltungen in Kooperation mit Hochschulen und Universitäten des Bundesstaates Kerala. Das Hauptereignis ist die Quantum Exhibition, die vom Forschungszentrum für Wissenschaft in der Gesellschaft (C-SiS) an der Kusat vorbereitet wurde. Die Veranstaltung wird in den einzelnen Distrikten der Bevölkerung zugänglich gemacht.
Die Ausstellung, die am 7. November 2015 begann, wird bis zum 28. Februar 2026 in insgesamt elf Distrikten des Bundesstaates stattfinden. Die vom Minister für Höhere Bildung, Dr. R. Bindu, eröffnete Ausstellung hat nach ihrem Aufenthalt am TKM College in Kollam und St. Thomas College in Kottayam nun Alappuzha erreicht. Vom 11. bis 15. Dezember findet die Ausstellung am St. Michael’s College in Cherthala statt, gefolgt von einer Ausstellung am Malabar Christian College in Kozhikode vom 26. bis 31. Dezember und am Nehru College in Kanhangad, Kasaragod, vom 4. bis 9. Januar. Weitere Stationen sind das VK Krishna Menon Government Women’s College in Kannur (12. bis 17. Januar), St. Mary’s College in Sultan Bathery, Wayanad (21. bis 25. Januar) und das Government College in Malappuram (29. Januar bis 4. Februar). Den Abschluss bildet eine sechs-tägige Ausstellung an der Government Women’s College in Thiruvananthapuram vom 19. bis 24. Februar.
Details zur Ausstellung
Die Quantenwissenschaft hat den Weg geebnet, um tiefere Einblicke in die Mikrowelt zu erhalten und die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln. Von der Erfindung des Transistors und des Lasers bis hin zu Quantencomputern basieren viele Technologien auf den Prinzipien der Quantenwissenschaft.
Die grundlegenden Konzepte wie die Periodensysteme, Atombauforschung, Orbitaltheorie, subatomare Teilchen und Halbleiter sowie Phänomene wie Fluoreszenz, Supraleitung und die damit verbundenen Technologien werden durch Ausstellungen und Modelle den Besuchern vermittelt. Alle Informationen sind so aufbereitet, dass sie sowohl für Schüler als auch die allgemeine Öffentlichkeit verständlich sind.
Das Ausstellungsangebot umfasst viele Elemente, die auf dem ‚Raman-Effekt‘ von CV Raman basieren und viele Elemente des Periodensystems sichtbar machen, die nicht gesehen werden konnten. Die Ausstellung verwendet moderne Technologien wie Simulationen, virtuelle Realität, Laser und sphärische Projektion. (Einige holographische Elemente waren in der Präsentation an der Universität Kochi vorhanden.) Lehrexperimente, Installationen, Modelle und Wettbewerbe sind ebenfalls Bestandteil der Ausstellung. Über die Ausstellungstage hinweg sind zusätzlich Vorträge und Diskussionen über Wissenschaft sowie Buchpräsentationen und Auftritte von Wissenschaftsband-Performances vorgesehen.
Eine künstlerische Präsentation, die indische Wissenschaftlerinnen wie TK Radha und Bib Choudhary vorstellt, stammt von der Künstlerin Sreeja Pallath. Yadunath Aar hat eine spezielle Malerei-Serie, die die indischen Beiträge zur Quantenwissenschaft darstellt. Es gibt auch künstlerische Werke von Justin Joseph, die die Theorien von Einstein und Marie Curie behandeln. Ein weiteres Highlight der Ausstellung ist die künstlerische Darstellung einer Katze aus dem Gedankenexperiment von Schrödinger. Geschulte Wissenschaftskommunikatoren stehen den Besuchern zur Verfügung, um komplexe Themen zu erklären.
Schulen können sich über die Webseite www.q.luca.co.in registrieren, um die Ausstellung in ihrem jeweiligen Distrikt zu besuchen. Nur 60 Schulen pro Standort haben die Möglichkeit zur Teilnahme, wobei bis zu 100 Schüler aus jeder Schule eingeladen werden können.
Politischer Hintergrund der Ausstellung
„Die großen wissenschaftlichen Beiträge liegen in den Händen eines profitorientierten entwickelten Kapitalismus, was eine große Herausforderung für die Menschheit darstellt. Als Gegenreaktion dazu stehen die Bemühungen von Kusat und der Kerala Science Literature Society im Rahmen der Popularisierung von Quantenwissenschaft. Durch Initiativen, die die grenzenlosen Möglichkeiten der Quantenwissenschaften aufzeigen, möchte die UNESCO den diesjährigen Quantum Century feiern. Diese Botschaft wird durch die Ausstellung vermittelt“, erklärte Ministerin Dr. R. Bindu anlässlich der Eröffnung der Quantum Ausstellung.
Während die Quantenwissenschaft in den letzten hundert Jahren das menschliche Leben revolutioniert hat, fehlt es der breiten Öffentlichkeit an Wissen über die Quantenwissenschaft und Technologie. Das Vorurteil, dass einige Menschen die Quantenwissenschaft kennen, während andere im Unklaren sind, könnte sich erheblich auf die Zukunft auswirken. Das ist der politische Kontext der Feierlichkeiten zum Jahrhundert.
Die Beschleunigung in den modernen Technologiebereichen und die damit verbundenen politischen Herausforderungen sind globale Themen. Quanten-Technologien sind mittlerweile zum zentralen Wettbewerbsfeld der globalen geopolitischen Rivalität geworden. Massive Investitionen von Amerika, China und der Europäischen Union sowie der heftige Wettbewerb zwischen den Staaten bringen die Sorge über eine „quantum divide“ mit sich. Die Angst, dass nur eine Handvoll Länder diese fortschrittliche Technologie kontrolliert, während andere nur Konsumenten bleiben, verstärkt diese Thematik. Dies könnte eine „technologische Apartheid“ schaffen, wie eine Studie des „International Journal of Financial Time“ vor zwei Jahren nahelegte.
Es wird darauf hingewiesen, dass wenn Quantenalgorithmen und Software-Plattformen in den Händen reicher Kapitalkräfte sind, sie unangemessen hohe Gebühren für die Verarbeitung dieser Dienste erheben würden und somit den Zugang zu öffentlichen Dienstleistungen in weniger entwickelten Ländern verwehren könnten. Diese Barrieren könnten das Ungleichgewicht im wirtschaftlichen Wachstum der kommenden Generationen verschärfen. Ebenso könnte der Bereich der medizinischen Versorgung durch die Entwicklung von Medikamenten und personalisierten Therapien durch Quantenwissenschaft zu einer „gesunden quantum divide“ führen, die die Ungleichheiten zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen und Staaten verschärfen kann.
Politisch wirft dies große Sicherheitsbedenken auf. Quantencomputer könnten die bestehenden Verschlüsselungssysteme durchbrechen. Daher konkurrieren die Staaten um „quanten Sicherheit“ und „quantensichere“ Kryptographie. Diese Branche erfordert komplexe Infrastruktur, erhebliche Kapitalinvestitionen und außergewöhnliche Fachkenntnisse, was dazu führen kann, dass sie sich natürlich in Richtung private Unternehmen und Elite-Netzwerke entwickelt.
Die Regierungen haben erkannt, dass Quantenwissenschaft entscheidend für zukünftiges wirtschaftliches Wachstum und Sicherheit ist. Kritische Anwendungen in Kryptographie, Sensorik und Simulation werden für Verteidigungs- und Geheimdienstoperationen von Bedeutung sein. Die Sorge, dass kommende Quantencomputer entweder eigene Daten abgreifen oder Daten anderer, möglicherweise zukünftiger, anstrebender Länder stehlen, ist für die Staaten von höchster Bedeutung geworden. Daher streben die Länder nach Vorherrschaft und Kontrolle in diesen Technologien. Der anti-elitistische Ansatz, den die Unionregierung gegenwärtig in Bezug auf grundlegende Forschung und wissenschaftliche Bildung verfolgt, könnte Indien in dem wachsenden globalen Wettbewerb im Bereich Quantenwissenschaft zurückwerfen, befürchten die Experten.
Es gibt auch die Gefahr, dass die Quantenwissenschaften zur Verbreitung von Pseudowissenschaften missbraucht werden. Es gibt weiterhin Individuen, die in den Bereichen der Pseudowissenschaft festsitzen und derartige Werke wie „Tao der Physik“ nutzen, um Verwirrung zu stiften. Die Wahrscheinlichkeit, dass Kontrolle über die Berichterstattung in diesem Bereich zu einer weiteren Verbreitung von Pseudowissenschaft führt, ist erheblich. In diesem Kontext ist die Idee des „Quantum Social Justice“ in Indien von hoher zeitlicher Relevanz.
Die Grundlage für den Kampf gegen all dies ist die Popularisierung dieser besonderen wissenschaftlichen Technologien. Es bedarf zudem umfassender politischer Strategien, um grundlegende Forschung zu stärken und ein starkes repräsentatives Mandat in verschiedenen Bereichen sicherzustellen. In diesem Zusammenhang ist die politische Relevanz von jeglicher Initiative, die auf den Wissensaufbau abzielt, für die Gesellschaft in Kerala von großer Bedeutung. In dieser Hinsicht stellt die Quantum Century Science Exhibition einen neuen Widerstand gegen imperialistische Kapitalinteressen dar. Diese neue Bewegung, die Kerala in Zusammenarbeit mit verschiedenen Volksorganisationen und akademischen Gemeinschaften veranlasst, soll zu stärkeren Folgemaßnahmen anregen.
Warum Quantenwissenschaft?
Die Wissenschaft befasste sich ursprünglich mit Dingen, die durch unsere Sinne oder über Instrumente verständlich waren. Doch als menschliche Neugier auf die Mikrowelt und spezifische Phänomene wuchs, stellte sich heraus, dass viele Empfindungen und Erklärungen, die wir in der etablierten Wissenschaft hatten, für die neuen Entdeckungen unzureichend waren. Durch das Erkennen von Phänomenen und Eigenschaften im Universum und in der Materie, insbesondere wenn es um Wärme und Licht geht, wurde die Wissenschaft vor neue Herausforderungen gestellt, die die Entstehung neuer Theorien und Gesetze nach sich zogen. Dies stellte einen Bruch mit dem darwinistischen Verständnis der sogenannten „newtonianischen Wissenschaft“ dar.
Dieser evolutionsbedingte Fortschritt geschah zunächst in der Physik. Daher sind die Begriffe „Quantenphysik“ oder „Quantenmechanik“ bekannt. Der Fokus lag auf der Erkenntnis, dass Energie, die von Atomen ausgegeben wird, von Einheiten ausgegeben wird und nicht kontinuierlich fließt. Im Dezember 1900 stellte Max Planck diese Idee vor. Energie wird in diskreten Paketen (quanta) auf einer niedrigeren Energieebene emittiert. Diese Begriffe revolutionierten das Verständnis von Wissenschaft und schufen eine Vielzahl an Diskussionen und Kontroversen. Diese neue wissenschaftliche Ansicht, die sich aus dem Quantenmechanik-Konzept entwickelte, wurde anerkannt.
Mit Plancks Quantentheorie erklärte Einstein den photoelektrischen Effekt. Er stellte die Behauptung auf, dass Licht eine duale Natur hat – sowohl Wellen- als auch Teilchencharakter. Mit Hilfe der Quantenidee erklärten Wissenschaftler wie Niels Bohr die Eigenschaften von Atomen und die daraus resultierenden spektralen Erscheinungen.
Diese Ideen brachten jedoch auch neue Herausforderungen mit sich. Das Konzept, dass Atome und die ihnen zugrunde liegenden subatomaren Teilchen como Elektronen und Protonen sowohl als Wellen als auch als Teilchen agieren, ist als „Dualität der Materie“ bekannt. Werner Heisenberg stellte die „Unschärferelation“ vor, dass man nicht Position und Impuls eines Teilchens gleichzeitig bestimmen kann. Diese Konzepte verursachten eine immense Bewegung innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft.
Erwin Schrödinger entwickelte im Jahr 1925 eine Gleichung zur Erklärung der verschiedenen Eigenschaften von Teilchen, die in der Quantenmechanik bekannt wurde. Heisenberg brachte im selben Jahr die Matrixmechanik ins Spiel und erklärte ähnliches, was zur Unterstützung des Periodensystems und zur Erforschung der Stellar Evolution benötigt wurde. Das Exklusionsprinzip, das Teil der Quantenmechanik ist, war 1925 von Wolfgang Pauli vorgesehen. Dieses Jahr wurde als das revolutionäre zweite Jahr der Quantenwissenschaft angesehen, und daher wurde 2025 von der UNESCO als das Jahr des Quantum Century erklärt.
Die Grundlagen von Materie und Energie, die durch die Quantenmechanik aufgestellt wurden, ermöglichten die Erklärung vieler universeller Phänomene, die zuvor schwer nachvollziehbar waren. Einige Phänomene konnten auch vorhergesagt werden. All diese Annahmen wurden im Verlauf der Zeit bewiesen. Nach und nach dehnten sich diese Theorien in andere wissenschaftliche Disziplinen und Technologien aus. So entstanden Quantenchemie, Quantenbiologie und Quantencomputing. Diese Fortschritte führten zu zahlreichen Entdeckungen, die das menschliche Leben revolutionierten.
Quanten-Technologie, wie beispielsweise energieeffiziente LED-Lampen, Sonnenkollektoren, Fernseher, AMOLED-Bildschirme, Computer, medizinische Geräte wie MRT und PET-Scanner, Laser, GPS für Standortbestimmung und viele moderne wissenschaftliche Geräte zur Erfassung der Universumsentwicklung sowie Nanotechnologieprodukte, gehören zu dieser Liste. Quantencomputing, Quantenkryptographie, Quantenverschränkung gehören zu den Technologien, die bald Realität werden. Quantenwissenschaft wird deshalb oft als die Technologie der Zukunft bezeichnet.
Diese Wissenschaftsdisziplin bietet Lösungen für viele offenen Fragen, die grundlegende Verständnis benötigen, z.B. Photosynthese, die Migration von Vögeln und Geruchsidentifikation. Zahlreiche Nobelpreise wurden in direktem oder indirektem Zusammenhang mit Quantenwissenschaft vergeben, einschließlich des Nobelpreises, der der einzigen indischen Auszeichnung, die CV Raman erhielt, zuzuordnen ist.
