Zu den Themen Quantencomputer, Verschränkung und Quantenkryptographie steht ein Medienpaket für den Physikunterricht zur Verfügung. Alle Medien stehen auch zum Download bereit, die gedruckten Hefte können (auch im Klassensatz) kostenfrei bestellt werden.
Techmax 36: Quantencomputer und Quanteninternet
Das Heft erläutert die quantenphysikalischen Grundlagen des Forschungsfeldes und geht unter anderem darauf ein, welche Bedeutung die Verschränkung von Quantenteilchen hat und wie sich Quantencomputer von herkömmlichen Rechnern unterscheiden.
Sonderausgabe: Wissenscomic „Die Quanten-Zauberwürfel“
Der Wissenscomic erklärt die Verschränkung auf anschauliche Weise. Alice und Bob entdecken die Funktionsweise der „Quanten-Zauberwürfel“, Kater Erwin kommentiert das Experiment und erklärt, was sich hinter dem Zauber verbirgt.
Der Erklärfilm zum Comic
Der passende Film zum Wissenscomic erklärt die Verschränkung anhand von elektronischen Würfeln. Videosequenzen zeigen verschiedene Würfe mit zwei Würfeln und wie sich diese miteinander verschränken lassen. Kater Erwin fasst die Abschnitte des Videos zusammen und zeigt im letzten Kapitel, was sich hinter beziehungsweise in den „Zauberwürfeln“ verbirgt.
HTML-Animation
Passend zur Geschichte im Comic: Mit der HTML-Animation kann eine Serie von Würfen durchgeführt und ausgewertet werden.
Podcast max-audio: Quantencomputer
In der Folge spricht Gerhard Rempe vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik über verschränkte Teilchen, Quantenkommunikation und Quantencomputer.
Techmax 37: Quantenkryptographie
Das Heft erklärt kryptographische Verfahren zum sicheren Austausch von Geheimschlüsseln mit Hilfe der Quantenphysik. Max-Planck-Teams erforschen Technologien zur Übertragung über Glasfaser und Satelliten, um die Sicherheit der Kommunikation zu verbessern.
Sonderausgabe: Wissenscomic „Quantenkryptographie“
Der Wissenscomic erklärt die Quantenkryptographie auf anschauliche Weise. Alice und Bob sind einer Spionin im Quantenkanal auf der Spur, Kater Erwin kommentiert das Experiment zur Quantenverschlüsselung.
Wie werden Roboter in der Landwirtschaft den Anbau verändern? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen, wie vielfältige, mehrstöckige Grünstreifen von Agroforstsystemen angelegt und effizient bewirtschaftet werden können. Ein Roboter, der mit KI-trainierten Kamera- und Sensoriksystemen viele unterschiedliche Aufgaben bewältigen kann, soll helfen, diese komplexe Anbauform zu realisieren. Das neue Heft beschreibt die Vorteile von Anbausystemen mit hoher Artenvielfalt und zeigt, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Roboter für seine Aufgaben trainieren.
Das Q&A erklärt die Entstehung von El Niño sowie die regionalen und globalen Folgen. Meteorologinnen und Meteorologen erstellen Prognosen, ob in diesem Jahr El Niño besonders stark wird.
Passende MAX-Hefte:
Geomax 30: Klimapuffer der Erde
Das Heft erklärt, warum der Amazonas-Regenwald zur CO2-Quelle werden kann und welche Rolle El Niño dabei spielt.
Geomax 24: Rauch über dem Regenwald
Das Heft veranschaulicht, wie im Amazonasgebiet El Niño eine ungewöhnliche Trockenheit auslöst, die starke Brände befördert.
Geomax 19: Der Fingerabdruck des Monsuns
Das Heft greift die Bedeutung des Monsuns und seine Verbindung mit El Niño auf und zeigt, wie die Paläoklimatologie die Monsunschwankungen der Vergangenheit untersucht.
Kurzfilm auf YouTube: El Niño 2026
Bild auf der Startseite: © AP / picture alliance
Wir erweitern sukzessive die Aufgabensammlung zu den MAX-Heften! Die Aufgaben adressieren Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II und beziehen sich auf konkrete Inhalte der MAX-Hefte. Sie werden von Lehrkräften entwickelt und enthalten alle nötigen Materialien und Lösungen. Die Aufgaben sind beim jeweiligen MAX-Heft in der rechten Randspalte unter dem Punkt „Unterrichtsmaterial“ verlinkt. Außerdem sind sie im Bereich „max-media“ zu finden.
Derzeit liegen zu folgenden MAX-Heften (neue) Aufgaben vor:
TECHMAX 04: Gravitationswellen
TECHMAX 06: Laser
TECHMAX 10: Katalyse, Ammoniak als Wasserstoffspeicher
TECHMAX 12: Elementarteilchen
TECHMAX 13: Leistungsfähigere Akkumulatoren
TECHMAX 16: Brennstoffzellen
TECHMAX 19: Korrosion
TECHMAX 28: Nanotechnologie, Nanocellulose
TECHMAX 29: Polymere und Nanokapseln
TECHMAX 30: Organische Katalyse
TECHMAX 32: Luftschadstoff Stickstoffdioxid
TECHMAX 33: Echtzeit-MRT
TECHMAX 35: Methanolsynthese aus Abgasen
neu TECHMAX 36: Animation zum Wissenscomic Verschränkung
TECHMAX 38: Kunststoffe im Kreislauf
BIOMAX 10: Stammzellen
BIOMAX 14: Artenvielfalt
BIOMAX 15: Ionenkanäle
BIOMAX 22: Synapse
BIOMAX 23: Epigenetik
BIOMAX 34: Endosymbiontentheorie
BIOMAX 31: Immunsystem
BIOMAX 32: Stadtvögel
BIOMAX 35: CRISPR-Cas9
BIOMAX 36: mRNA-Impfstoffe
BIOMAX 37: Künstliche Fotosynthese
neu BIOMAX 37: Kärtchenset zu künstlichen Stoffwechselwegen
BIOMAX 38: Wie die Spitzmaus Energie spart
neu BIOMAX 40: Stress
neu BIOMAX 41: Zucker
GEOMAX 11: Stickstoffkreislauf
GEOMAX 18: Climate Engineering
GEOMAX 20: Migration
GEOMAX 22: Kohlenstoffkreislauf
GEOMAX 24: Waldbrände am Amazonas
GEOMAX 25: Extremwetter
GEOMAX 26: Wirtschaftswachstum
GEOMAX 27: Überfischte Meere
GEOMAX 28: Megastädte an Küsten
GEOMAX 29: Europa auf dem grünen Weg
GEOMAX 30: Kohlenstoffsenken
GEOMAX 31: Demokratie und Social Media
Videointerview: Demokratie und Social Media
neu Geomax 32: Demokratie schützen
neu Videointerview: Demokratie schützen
Ein Vlies aus feinen Metallfäden ermöglicht die Herstellung einer neuen Generation von Akkumulatoren mit hoher Energiedichte, schnellen Ladezeiten und einer längeren Lebensdauer. Das TECHMAX-Heft zeigt, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Vlies herstellen und die überraschend hohe Beweglichkeit der Lithium-Ionen untersuchen. Die neue Technik macht Akkus nicht nur deutlich leistungsfähiger, sondern auch kostengünstiger.
Was wissen wir über Stress?
Ein funktionierendes Stresssystem hilft uns, die Herausforderungen unseres Alltags zu bewältigen. Probleme entstehen, wenn Stress dauerhaft anhält oder unkontrollierbar wird. Elisabeth Binder vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie erklärt, warum Menschen auf Stress unterschiedlich reagieren, wie man lernt, besser mit Stress umzugehen und wie Forschungsergebnisse der Medizin helfen.
Unser Magen ist voll und trotzdem haben wir Lust auf Süßes. Wie kann das sein? In dieser Folge spricht Alice Lanzke mit Henning Fenselau vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung. Der Wissenschaftler erklärt, wie Nervenzellen steuern, wann wir satt sind, warum wir trotzdem noch Lust auf Zucker haben und wie die sogenannten „Abnehmspitzen“ wirken.
Zur neuen Podcast-Folge | Alle Podcast-Folgen
Axel Kleidon beschäftigt sich mit den physikalischen Grundlagen von Energieflüssen, und wie diese das Klima und die Biosphäre formen. Er erklärt im Q&A, wie Trockenheit entsteht und warum der Klimawandel Trockenheit und Dürren verstärkt.
> Zum Q&A
Passende MAX-Hefte:
Geomax 25: Wetter extrem
Mit der zunehmenden Erderwärmung steigt die Wahrscheinlichkeit von Wetterextremen. Das Heft zeigt den Zusammenhang mit dem Klimawandel auf und thematisiert die Folgen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen die Auswirkungen von Hitzewellen und Dürren auf Ökosysteme.
Techmax 31: Digitale Zwillinge der Erde
Das Heft zeigt, wie die Forschung physikalische Klimamodelle entwickelt. Ein einfaches Klimamodell erklärt die Entstehung des Treibhauseffekts und berechnet die mittlere Oberflächentemperatur. Computer berechnen Netze aus mathematischen Zellen und erlauben zunehmend genauere Aussagen über die Folgen von Treibhausgasemissionen.
Weiterführende Informationen:
> Bücher von Axel Kleidon zu den Themen „Klimawandel“ und „Energie“
Bild auf der Startseite: © AdobeStock
Hintergrundinformationen für die Unterrichtsvorbereitung
Claude Mythos, ChatGPT-5.5, GPT 5.6 und die Cybersicherheit
Welche Gefahren wirklich hinter den neuen Sprachmodellen stecken und wie sich Unternehmen, Behörden oder Privatpersonen schützen können.
> Zum Artikel
Vorteile und Risiken von KI-Agenten
KI-Agenten haben sich rasant entwickelt und sind inzwischen erstaunlich gut etwa in der Kommunikation oder Softwareprogrammierung. Krishna Gummadi, Direktor am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, erläutert, was KI-Agenten ausmacht, und äußert sich zu den Vorteilen, die sie für den Menschen haben, sowie zu den Risiken, die sie für die Gesellschaft darstellen.
> Zum Interview
Wissen Was-Film: Was sind KI-Agenten und sind sie gefährlich?
Autonome KI-Agenten bieten enormen Nutzen, bergen aber auch große Risiken. Das Video zeigt, wie diese Systeme manipuliert werden können und wie automatisierte Bot-Netzwerke unsere Wahrnehmung der Realität sowie die öffentliche Meinung beeinflussen können.
> Zum Film
Passende TECHMAX-Hefte zum Thema „Künstliche Intelligenz“
> Techmax 34: Das Heft erklärt, wie KI-Programme Avatare erschaffen und welche Rolle dabei maschinelles Lernen und Trainingsdaten spielen.
> Techmax 39: Das Heft zeigt die Möglichkeiten der aktuellen Systeme und erklärt, wie Forschende eine KI entwickeln, die wissenschaftliche Fragestellungen erzeugt und vollkommen neue Lösungen findet.
Bild auf der Startseite: © AdobeStock; Post aktualisiert am 29.7.26
Was sind topologische Supraleiter und weshalb sind sie so interessant für die Entwicklung von Quantencomputern? Das neue TECHMAX-Heft zeigt, wie Forschende versuchen, mit einem Rastertunnelmikroskop Atom für Atom einen topologischen Supraleiter aufzubauen. Ausgehend von den physikalischen Grundlagen der Rastertunnelmikroskopie erklärt das Heft, unter welchen Bedingungen topologische Supraleitung entsteht und wie es Forschenden gelingt, die bisher nur theoretisch vorhergesagten Strukturen tatsächlich zu erschaffen.
