Die Quantum Century Ausstellung in Kerala wurde von der UNESCO als eine der am meisten beteiligungsstarken und langlebigsten Veranstaltungen im internationalen Jahr der Quantenwissenschaften 2025 anerkannt. Die ersten evaluierten Berichte der UNESCO’s International Year of Quantum Science and Technology (IYQ) Team besagen, dass über 20.000 Schüler, Studienanfänger, Hochschüler und Forscher die Ausstellung an nur den ersten drei Veranstaltungsorten besuchten. Diese Zahl wird sich erheblich erhöhen, wenn die verbleibenden acht Veranstaltungsorte abgeschlossen sind.
Nach der Resolution der Vereinten Nationen wird das Jahr 2025 weltweit als das Jahr der Quantenwissenschaften und -technologien gefeiert. In über 100 Ländern finden in diesem Zusammenhang Veranstaltungen statt, die hauptsächlich aus Vorträgen, Kursen, Seminaren und Ausstellungen bestehen. Kerala nimmt bei den Feierlichkeiten zum Quantum Centennial eine herausragende Rolle ein.
Im Rahmen dieses besonderen Jahres organisierten die Kerala Sahitya Akademi und das Science Portal Look insbesondere in Zusammenarbeit mit Hochschulen und Universitäten in Kerala Veranstaltungen. Die wichtigste Veranstaltung dabei ist die Quantum Ausstellung, die im Science in Society Center (C-SiS) in Kasaragod eingerichtet wurde und in den einzelnen Bezirken populär organisiert wird.
Die Ausstellung, die am 7. November 2015 begann, findet bis zum 28. Februar 2026 in insgesamt 11 Distrikten des Bundesstaates statt. Die Veranstaltung wurde durch den Minister für Hochschulbildung, Dr. R. Bindu, an der Science and Technology University in Kochi eröffnet und hat bereits mehrere wichtige Stationen durchlaufen, darunter das TKM College in Kollam und das St. Thomas College in Kottayam. Vom 11. bis 15. Dezember wird die Ausstellung im St. Michael College in Cherthala und vom 26. bis 31. Dezember am Malabar Christian College in Kozhikode zu sehen sein. Weitere Stationen sind unter anderem das Nehru College in Kanjangad vom 4. bis 9. Januar, das V. K. Krishnamenon Government Women’s College in Kannur vom 12. bis 17. Januar und das St. Mary’s College in Sultan Bathery, Wayanad, vom 21. bis 25. Januar. Die Ausstellung wird mit einer sechs Tage dauernden Veranstaltung an der Government Women’s College in Thiruvananthapuram vom 19. bis 24. Februar 2026 abgeschlossen.
Besonderheiten der Ausstellung
Die Quantenwissenschaft hat Türen geöffnet, um das mikroskopische Universum und die Geheimnisse, die es birgt, besser zu verstehen. Die Quantenwissenschaft ist verantwortlich für viele Technologien, die die Welt revolutioniert haben, von Transistoren und Lasern bis hin zu Quantencomputern.
Der Zeitraum, in dem das Periodensystem, die Atomstruktur, die Orbitaltheorie und subatomare Partikel unterrichtet werden, umfasst unter anderem auch Quantenphänomene wie Fluoreszenz, Superfluidität und Supraleitung. Die Ausstellung gibt Einblick in die Beiträge von Wissenschaftlern sowie in verschiedene Modelle und Ausstellungsstücke, die diesem Wissen Ausdruck verleihen. Alles wird so präsentiert, dass es von Schülern und der breiten Öffentlichkeit leicht nachvollzogen werden kann.
Gerade viele Elemente des Periodensystems sind auch unter dem Einfluss des von C. V. Raman entdeckten Raman-Effekts sichtbar. In der Ausstellung kommen moderne Technologien wie Simulationen, virtuelle Realität, Laser und sphärische Projektionen zum Einsatz. (Es wird beispielsweise auch holographische Elemente aus der Ausstellung an der University of Kochi geben.) Bei den Ausstellungen erwarten die Besucher auch Experimente, Installationen, Modelle und Wettbewerbe. Zudem werden an allen Standorten an den Ausstellungstagen sowie an den Tagen davor wissenschaftliche Vorträge, Diskussionen, Buchveröffentlichungen und andere begleitende Programme wie Wissenschafts-Musikbands organisiert.
Besondere Kunstwerke, die indische Wissenschaftlerinnen wie T. K. Radha und Bib Choudhary präsentieren, sowie Gemälde von Yadunath Aara, die indische Beiträge zur Quantenwissenschaft hervorheben, sind ebenfalls Teil der Ausstellung. Zusätzlich werden Werke von Justin Joseph, die Albert Einstein und Marie Curie zeigen, präsentiert. Der berühmte Wissenschaftler Erwin Schrödinger ist ebenso mit einem Gedankenexperiment zur Katze in der Ausstellung vertreten. Wissenschaftskommunikatoren werden bereitstehen, um Erklärungen und Schulungen anzubieten.
Schulen können sich im Voraus über die Webseite www.q.luca.co.in registrieren und die Ausstellung in ihren Bezirken besuchen. Die ersten 60 Schulen, die sich anmelden, erhalten die Möglichkeit, bis zu 100 Schüler zu jeder Schule zur Ausstellung mitzunehmen.
Politische Dimension der Ausstellung
„Die großen wissenschaftlichen Beiträge liegen in den Händen einer profitorientierten Entwicklungselite. Dies ist eine Krise, die die Menschheit zu bewältigen hat. Die politik, die von der Kerala Sahitya Akademi und dem Center for Science, mit dem Quantenwissenschaft zugänglich gemacht werden soll. Der Verweis auf die unbegrenzten Möglichkeiten der Quantenwissenschaft, wird durch die Feierlichkeiten zu diesem Jahr deutlich“. Dies äußerte Dr. R. Bindu, der Minister für Hochschulbildung, nach der feierlichen Eröffnung der Quantum Ausstellung.
Obwohl die Quantenwissenschaft in den letzten hundert Jahren das menschliche Leben grundlegend verändert hat, fehlt der breiten Öffentlichkeit oft das Wissen über die Quanten und deren Technologien. Eine Teilung zwischen denen, die die Quantenwissenschaft verstehen und denen, die es nicht verstehen, könnte die Zukunft ernsthaft beeinflussen. Dies ist die политическая Dimension des Jubiläums.
Die Herausforderungen, die sich durch technologische Lösungen in neuen Bereichen ergeben, sowie die damit verbundenen politischen Probleme, sind globale Themen. Die Quanten-Technologie ist inzwischen zum Kernthema eines globalen geopolitischen und wirtschaftlichen Wettstreits geworden. Massive Investitionen der USA, Chinas und der Europäischen Union sowie ein intensiver Wettlauf zwischen den Ländern wecken Befürchtungen vor einer „Quanten-Kluft“. Dies könnte dazu führen, dass nur einige wenige Länder dieses Zukunfts-Technologien kontrollieren, während andere Verbraucher bleiben und zurückfallen. Solche Bedingungen könnten eine technologische Neo-Kolonialismus schaffen, wie eine vor zwei Jahren in der „International Journal of Financial Times“ veröffentlichte Studie nahelegt.
Wenn Quanten-Algorithmen und Software-Plattformen in den Händen von monetären Machtstrukturen sind, kann dies zu hohen Gebühren für die Dienste führen und den Zugang öffentlicher Systeme in Entwicklungsländern behindern. Wenn diese Vorteile aus den Quantenanwendungen in Bereichen wie Landwirtschaft, Transport und Materialwissenschaften nicht gerecht verteilt werden, wird es in der nächsten Generation eine Zunahme der Ungleichheit in der wirtschaftlichen Entwicklung zur Folge haben. Auch im Gesundheitswesen könnte dies zu einer „Quanten-Kluft“ führen, die private Medikamente und personalisierte Therapien entwickelt und die Ungleichheit zwischen den verschiedenen Bevölkerungsgruppen und Ländern verschärfen kann.
Politisch wirft dies große Sicherheitsbedrohungen auf. Quantencomputer könnten die aktuellen Verschlüsselungssysteme durchbrechen. Staaten konkurrieren daher um „Quanten-Sicherheit“ und „quanten-resistente“ Kryptografie. Dieses Feld erfordert komplexe Infrastrukturen und enorme Finanzmittel sowie außergewöhnliches Fachwissen, zeigt jedoch sowie in der Technologie, die sehr wahrscheinlich zu Privatwirtschaft und zum Wettbewerb wandern.
Regierungen haben erkannt, dass Quantenwissenschaft entscheidend für zukünftiges wirtschaftliches Wachstum und Sicherheit ist. Anwendungen in der Kryptografie, Sensorik und Simulation sind entscheidend für Verteidigung und Geheimdiensten geworden. Die Besorgnis, dass zukünftige Quantencomputing aktuelle Informationssysteme ausspionieren kann, und der Wunsch, die eigenen Daten in den kommenden Jahren auch selbst zu stehlen, treiben diese Staaten an. Daher bestehen Länder auf Dominanz und Kontrolle in diesen Wissenschaftsbereichen. Experte bemängeln jedoch, dass der derzeit vom Zentralregierung gewählte prophylaktische Ansatz in der Grundlagenforschung und der Lehrplangestaltung Indien im globalen Wettbewerb in der Quantenwissenschaft zurückwerfen könnte.
Es gibt auch die Gefahr, dass die Quantenwissenschaft für die Förderung pseudowissenschaftlicher Theorien missbraucht wird. Wie bei Capra’s Buch „Der Tao der Physik“ gibt es immer noch Menschen, die verwirrende Ideen verbreiten, indem sie Aspekte dieser Disziplin missinterpretieren. Wenn Vertreter der Industrie und Pseudowissenschaft den Diskurs dominieren, ist das Risiko solcher Fehlinterpretationen hoch. In dieser Hinsicht hat das Konzept der „Quanten-sozialen Gerechtigkeit“ nicht nur eine zeitgenössische Relevanz, sondern auch eine politische Brisanz für Indien.
Die Schaffung einer Basis, die sich gegen all diese Probleme auflehnt, ist die populärwissenschaftliche Vermittlung dieser spezifischen wissenschaftlich-technischen Disziplinen. Gleichzeitig ist eine umfassende politische Strategie erforderlich, um die Grundlagenforschung zu stärken und in verschiedenen Bereichen eine starke Repräsentanz zu gewährleisten. Dies hat in einer Wissensgesellschaft wie der Kerala eine immense politische Bedeutung. In diesem Kontext könnte die Quantum Century Science Exhibition, die in Zusammenarbeit mit verschiedenen öffentlich zugänglichen Organisationen und akademischen Gemeinschaften stattfindet, eine neue und stärkere Begleitveranstaltung hervorrufen.
Warum Quantenwissenschaft?
Die Wissenschaft befasste sich traditionell mit Phänomenen, die durch menschliche Sinne oder Instrumente wahrgenommen werden konnten. Doch als das Interesse der Menschen auf die Mikrowelten und außergewöhnlichen Phänomene überging, blieben uns viele praktischen Erklärungen für die Bereiche, die wir verstanden haben, versagt. Das, was wir im Universum gesehen haben, liegt also nicht nur im Einklang mit den Prinzipien der Philosophie. Phänomene, wie die verschiedenen Farben, die stofflich ausgestrahlt werden, wenn Elemente erhitzt werden, oder das Phänomen der Photoelektrizität, bei dem verschiedene Metalle Elektronen emittieren, wenn Licht auf sie fällt, waren Untersuchungen, die zu neuen Theorien und Gesetzen führten. Diese waren Phänomene, die bis dahin nicht in die klassische Wissenschaft, die wir als „Newtonian Science“ bezeichneten, integriert werden konnten. Dieses neue Denken wurde als Quantenwissenschaft bezeichnet.
Ursprünglich geschah diese Entwicklung im Bereich der Physik. Deswegen wird Quantenphysik auch Quantenmechanik genannt. Der Beginn dieser Erkenntnis war die Feststellung, dass Energiemengen nicht in kontinuierlichen Flüssen von Materialien, sondern in quantisierten Einheiten aus den Dozenten von Atomen freigesetzt werden. Diese Idee wurde von Max Planck im Dezember 1900 vorgestellt. Als Energie von einem Energieniveau auf ein niedrigeres Energieniveau sinkt, wird die Energie in Form quanta emittiert. Diese packetierten Mengeneinheiten hat man „Quantum“ genannt. Ein gleichzeitig existierendes Gedönstadtkonsenskonstrukt untermauert was den Wissenschaftlern nicht sofort vor dem Verstand war. Natürlich gab es deshalb auch viele Konflikte und Debatten. Durch all dies wurde das neue Denksystem, das sich herausgebildet hatte, als „Quantenmechanik“ anerkannt.
Mit Plancks Idee des Quanten eröffnete Einstein im Kontext des Photoelektrischen Effekts neue Erkenntnisse. Einstein präsentierte die Vorstellung, dass Licht sowohl Wellen- als auch Teilchencharakter hat. Wissenschaftler wie Niels Bohr nutzten das Konzept der Quantenwissenschaft zur der weiteren Erklärung von Atomen und den daraus resultierenden Farben.
Diese Konzepte führten jedoch zu neuen Problemen. Das Konzept, dass Atome und die kleinen Teilchen wie Elektronen und Protonen sowohl als Wellen als auch als Teilchen agieren, war von Louis de Broglie formuliert worden. Das Unschärfeprinzip, introduced by Werner Heisenberg, dictate, dass Ort und Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig bestimmt werden können. Diese Konzepte führten in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu viel Diskussion und zum Aufschwung dieser neuen Ordnung.
Erwin Schrödinger entwickelte 1925 eine Gleichung, die verschiedene Eigenschaften von Atomen beschreibt und später 1926 veröffentlichte. Diese Disziplin, genannt „Wellenmechanik“, etablierte sich im Quantenbereich noch mehr. Im Jahr 1925 entwickelte Heisenberg die Matrixmechanik, um die gleichen Konzepte in der Mathematik zu erklären. Wolfgang Pauli präsentierte 1925 das Pauli-Prinzip, das in der Quantenmechanik eine wesentliche Unterstützung fand, um das Periodensystem und Atomumformungen zu erklären. 1925 war ein revolutionäres Jahr in der Geschichte der Quantenwissenschaft. Dies wird auch als Grundstein für die Ausrufung des Jahres 2025 durch die UNESCO als Jahr des Quantencentury betrachtet.
Die Grundlagen des von der Quantenmechanik vorgeschlagenen Verständnisses von Materie und Energie ermöglichten Erklärungen für viele universelle Phänomene, die zuvor unverständlich waren. Diese beinhalteten Phänomene, die durch Quanten prognostiziert wurden, und viele dieser Vorhersagen erwiesen sich im Nachhinein als korrekt.
Im Laufe der Zeit verbreitete sich diese Theorie auch auf andere Disziplinen und in Technologien. In dieser Weise entstanden Gebiete wie Quantenchemie, Quantenbiologie und Quantencomputing, welche zahlreiche Erfindungen hervorbrachten, die das menschliche Leben erheblich veränderten.
Beispiele sind energieeffiziente LED-Leuchten, Solarzellen, Fernseher, AMOLED-Smartphone-Displays, elektronische Geräte, medizintechnische Anwendungen wie MRI und PET-Scans, Laser, GPS zur Positionsbestimmung, Elektronenmikroskope und hochmoderne wissenschaftliche Geräte, die helfen, die Universumsgeschichte und -entstehung zu verstehen, sowie Produkte der Nanotechnologie. Technologien wie Quantencomputing, Quantenkryptographie, Quanten-Teleportation und Quanten-Sensoren werden bald Wirklichkeit. Quanten-Technologie wird als die Technologie der Zukunft angesehen.
Diese Gruppe von Wissenschaften bietet Antworten auf viele Fragen, die in der Wissenschaft bislang unbeantwortet blieben, wie beispielsweise die Photosynthese, die Navigation von Zugvögeln und die Geruchswahrnehmung. Die Anzahl der Nobelpreise, die 2025 und darüber hinaus in Verbindung mit Quantenwissenschaft vergeben werden, ist enorm und umfasst sowohl direkte als auch indirekte Bezüge. Der einzige Nobelpreis, den Indien erhalten hat, wurde C.V. Raman in Verbindung mit der Quantenwissenschaft verliehen.
