Public Discussion

Wednesday, 4 March 2026, 20:00 - 21:30
Venue: Recht und Wirtschaft (ReWi), RW 1

"Quantum Fundamentals and Technologies — what comes next"

Abstract:
Quantum technologies have received substantial public recognition as a candidate for transforming science, technology and ultimately societies with new opportunities ranging from sensing to secure communication to quantum computing. While in the past driven mostly by academic institutions the expectation of an economic impact has prompted large companies to heavily invest into this field. In this discussion round we will address questions including: Where do we expect the first big impact? What are the most serious obstacles to be overcome? Where is the role of future academic research? And more.

The discussion will be in English.

Public Evening Talk

Thursday, 5 March 2026, 20:00 - 21:00
Venue: Recht und Wirtschaft (ReWi), RW 1

Markus Oberthaler, Heidelberg University, Germany
is speaking about

"Quantentechnologien für Klima und Umwelt: Unsere Ozeane, unser Eis, unser Trinkwasser – wenige Atome verraten Alter"

Abstract:
Quantentechnologien gelten als Schlüsseltechnologien der Zukunft, da sie revolutionäre Fortschritte in den Bereichen Kommunikation, Sensorik und Informationsverarbeitung versprechen. Bislang gibt es nur wenige Beispiele, in denen Quantentechnologien bereits heute wissenschaftliche Fragen beantworten. In diesem Vortrag geht es um ein solches Beispiel: eine Quantentechnologie, mit der sich die Frage beantworten lässt, wie alt das Wasser ist, das wir trinken, wie alt das Gletschereis ist, auf dem wir stehen, und wie viel anthropogenes CO2
bereits im Ozean gespeichert ist.

Um die "Uhr" von Wasser und Eis zu lesen, wird die Methode der radiometrischen Datierung verwendet. Dafür muss jedoch auf extrem seltene Isotope wie 39Ar zurückgegriffen werden – nur ein Atom unter 1015 Argon-Atomen. Das erfordert Konzentrationsbestimmungen auf dem Niveau einzelner Atome. Genau hier setzt die quantentechnologische Methode der Atom Trap Trace Analysis (ATTA) an. Mit Methoden der modernen Atomoptik werden einzelne Atome in magnetooptischen Fallen eingefangen und nachgewiesen. Dadurch wird es möglich,
das Alter der Probe bereits mit etwa zehn Litern Wasser oder Eis zu bestimmen.

Der Vortrag zeichnet die komplette Kette nach – von der Probennahme in der Natur über die Aufbereitung der Proben bis hin zum Nachweis der einzelnen Atome. Anhand konkreter Beispiele aus den Bereichen Trinkwasserversorgung, Ozeanzirkulation und Gletscherdynamik wird gezeigt, wie diese Methode völlig neue Zeitfenster in Umweltsystemen eröffnet und somit zu einem besseren Verständnis von Klima und Umwelt beiträgt.

The lecture will be in German.