Digitaler Escape Room zur Quantenkryptographie
Escape Rooms im Bildungsbereich können durch ihren spielerischen Charakter nicht nur die Lernmotivation der Lernenden erhöhen, sondern besitzen gleichzeitig auch das Potenzial fachliche und überfachliche Kompetenzen zu fördern. Gleichzeitig stellt die Quantenkryptographie eine spannende Anwendung der Quantenphysik dar, welche die Grundlagen dieses Themengebiets gut widerspiegelt. Daher empfiehlt sich das Thema geradezu für die Implementierung eines Escape Rooms, der als interaktive Wiederholung oder Festigung der fachlichen Grundlagen im Quantenphysikunterricht genutzt werden kann.
Die fachlichen Inhalte dieses Spiels bauen auf den Materialien zum überarbeiteten Lehrplan (2022) von Alexander Schuster und Markus Standfuß auf. Es kann daher als Ergänzung zu dem Unterrichtskonzept eingesetzt werden.
Rahmenbedingungen
Einordnung in den Lehrplan
• Klasse 12 Grundkurs – LB 3 Quantenobjekte
• Klasse 12 Leistungskurs – LB 4 Quantenobjekte
Notwendiges Vorwissen
• Statistischer Charakter • Superposition
• Eindeutige Messergebnisse • Polarisation
• Komplementarität (• Verschränkung)
Lernziel
Die Schüler wenden in dem digitalen Escape Room ihr Wissen
zu den Grundlagen der Quantenphysik auf das Konzept der Quantenkryptographie an, um dieses zu festigen.
Zugang zum Spiel
Um das Spiel zu starten, muss der folgende QR-Code in der Actionbound-App gescannt werden:
Spielmaterialien
Im Folgenden sind die für den Escape Room notwenidigen Materialien aufgeführt. Dazu gehört unter anderem ein Leitfaden, in welchem die Durchführung des Spiels nochmals eingehender beschrieben wird:
Simulation zur Erzeugung und zum Austausch eines Quantenschlüssels (Rätsel 3)
(Idee: Jenna Andersson, Programmierung: Lukas Haugk)
Viel Spaß beim Ausprobieren!
Autor:
| Jenna Andersson (2024)
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Wissenschaftliche Betreuende:
| Prof. Dr. Gesche Pospiech, Moritz Förster, Carsten Albert
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