Quantum Skills

Quantentechnologie: Wie sich Kompetenzen für die Schlüsseltechnologie stärken lassen

Sowohl Unternehmen als auch die Wissenschaft sind bereits damit konfrontiert, Personal mit den notwendigen Kompetenzen zu finden. Aufgrund einer erwartbaren exponentiellen Adoptionsrate wird diese Herausforderung in den kommenden Jahren deutlich zunehmen. Genau hier setzt das Programm "Quantum Skills" des Stifterverbandes an. Gemeinsam mit Partnerinnen und Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Bildungswesen werden Ansätze entwickelt, mit denen im Bildungssystem die grundlegenden Fähigkeiten für den Einsatz der Quantentechnologie entwickelt werden sollen.

Der Fachkräftebedarf betrifft dabei mehrere Ebenen. Einerseits werden technische Expertinnen und Experten benötigt, die Quantentechnologien auf physikalischer, mathematischer und – im Falle des Quantencomputings – auf informationstheoretischer Ebene entwickeln. Anderseits müssen diese Entwicklungen in die Anwendung gebracht werden – und auch dafür benötigt es spezielle Quantum Skills. Beide Ausrichtungen setzen ein angemessenes quantentheoretisches Grundwissen voraus, das bereits in der Schule vermittelt werden muss. Dies bedarf einer stärkeren Betonung von Quantentheorie und ihrer Anwendung in der Aus- und Fortbildung von Lehrkräften sowie der Entwicklung von entsprechenden Unterrichtsmaterialien.

Aber auch mit kurzfristiger Perspektive sollte gehandelt werden. Beispielsweise können grundlegende Quantum Skills in außerschulischen Angeboten vermittelt und Jugendliche so für Quantentechnologien begeistert werden. Ebenso sollten Weiterbildungsangebote für verschiedene Branchen ausgebaut und leicht zugänglich gemacht werden. Mit dem "Quantum Skills"- Programm setzt der Stifterverband in diesen Bereichen wichtige Impulse.

• QuBit-Fellowships
  Um Quantum Skills in Schule und Hochschule vermitteln zu können, müssen angemessene Lehr-/Lernarrangements entwickelt und praktisch umgesetzt werden. Darum fördert der Stifterverband Lehrkräfte sowie Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktiker, die gemeinsam schulische Unterrichtsmaterialien und curriculare Weiterentwicklungen der Lehrkräfteausbildung entwickeln und testen.
   
• Diskussionspapier "Quantum Skills in der Lehrkräftebildung"
  Für eine nachhaltige Implementierung von Quantum Skills in der Lehrkräfteausbildung muss das Curriculum verändert werden. Um konkrete Schritte zu formulieren, lud der Stifterverband Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktiker, Lehrkräfte und Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Forschung zu "Curriculum Labs" ein. Die Expertinnen und Experten diskutierten den Stand der Quantenbildung in Deutschland und entwickelten Modelle und Empfehlungen für eine sinnvolle curriculare Implementierungen von Quantum Skills in der Lehrkräftebildung. Diese wurden im Diskussionspapier "Quantum Skills in der Lehrkräftebildung" festgehalten. Es bildet die Grundlage für die weitere inhaltliche Zusammenarbeit unter anderem für die QuBit-Fellowships.
   
• Digitale QuantenAkademie
  Um Nachwuchs zu gewinnen, muss das Interesse für das Thema schon bei Jugendlichen geweckt werden. Aus diesem Grund führt die Stifterverbands-Tochter Bildung & Begabung nun bereits zum dritten Mal die digitale QuantenAkademie durch. Unterstützt von der Wilhelm und Else-Heraeus-Stiftung lädt sie für den 14. bis 29. August 2024 wieder 64 Jugendliche nach Jülich ein, um diese für die stetig an Bedeutung zunehmende Welt der Quanten zu begeistern. Darüber hinaus werden erste wertvolle Inhalte und Kompetenzen im Bereich der Quantentechnologien vermittelt und die Gelegenheit geboten, Kontakte zu knüpfen.
   
• Weiterbildungsaktivitäten
  Quantum Skills werden in Zukunft für viele Fachkräfte relevant sein. Damit sie einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich sind, müssen Weiterbildungsangebote themenbezogen und möglichst niederschwellig angeboten werden. Gemeinsam mit einem internationalen Konsortium engagiert sich der Stifterverband im Projekt QTIndu. Interessierte Unternehmen können ihre Bedürfnisse und Vorstellungen in die Entwicklung einfließen lassen und die Kurse pilotieren. 
   
• Quantum-Skills-Netzwerk
  ​Das Feld der Quantentechnologie entwickelt sich rasant. Zudem beginnen Unternehmen erst jetzt Erfahrung im Umgang mit Quantentechnologien der zweiten Generation. Daher ist zu erwarten, dass über die Laufzeit des Programmes neue Anforderungen an zukünftige Fachkräfte deutlich werden. Um auf diese Dynamik zu reagieren, bilden Fördererinnen und Förderer des Programmes sowie Experteninnen und Experten aus Wirtschaft und dem Bildungssystem ein begleitendes Netzwerk. In regelmäßigen Treffen haben sie die Möglichkeit, den Stifterverband bei der Durchführung der Aktivtäten inhaltlich zu beraten. Diese Treffen dienen zudem der sektorübergreifenden Vernetzung, und bieten eine Möglichkeit für den Transfer, beispielsweise in Weiterbildungsstrukturen in Unternehmen.