Wolfgang-Hillen-Sommerschule 2024

Prof. Dr. Immanuel Bloch
Ludwig-Maximilians-Universität München
Lehrstuhl für Experimentalphysik
Schellingstr. 4/II
80799 München

E-Mail:
Immanuel.Bloch@physik.uni-muenchen.de


Prof. Dr. Barbara Kraus
Technische Universität München
Lehrstuhl für Quantenalgorithmen und -anwendungen
James-Franck-Str. 1/I
85748 Garching

E-Mail:
barbara.kraus@ph.tum.de


Prof. Dr. Dan Stamper-Kurn
University of California Berkeley
Berkeley Physics
Birge Hall
Berkeley
CA 94720, USA

e-mail: dmsk@berkeley.edu

Cal-Bay Quantum School 2024

9. - 14. Juni 2024 – Forschungszentrum Garching

Die Cal-Bay Quantum School ist eine einzigartige Initiative, die darauf abzielt, die wissenschaftliche Zusammenarbeit zu fördern und die akademischen Beziehungen im Bereich der Quantenwissenschaften zwischen Kalifornien und Bayern zu stärken. Diese gemeinsame Sommerschule konzentriert sich auf aktuelle Themen des Quantencomputing und der Quantensimulation. Zu den teilnehmenden Institutionen gehören Caltech, UC Berkeley, UCLA, UC Santa Barbara, Stanford, das Lawrence Berkeley National Laboratory, die Ludwig-Maximilian-Universität München, die Technische Universität München, das Max-Planck-Institut für Quantenoptik und das Walther-Meißner-Institut. Die Sommerschule ist auch für andere Teilnehmer*innen aus Kalifornien und Bayern offen. 

Nach dem Erfolg der Munich-Berkeley Winter School on Quantum Information Science, die im Januar 2023 am Lawrence Berkeley National Laboratory stattfand, wurde beschlossen, das Programm zu erweitern und weitere Partner einzubeziehen, um eine gemeinsame California-Bayern Quantum Schoolzu organisieren. Dies soll eine regelmäßige Veranstaltung sein, die einmal im Jahr abwechselnd an den beiden Standorten stattfindet. Die Cal-Bay Quantum School 2024 wird als Wolfgang-Hillen-Sommerschule des Bayerisch-Kalifornischen Hochschulzentrums unterstützt und findet vom 9. bis 14. Juni 2024 am Garching Forschungszentrum statt. 

Hauptziel der Cal-Bay Quantum School ist es, die bestehenden Forschungskooperationen zwischen diesen beiden Regionen zu vertiefen und zu erweitern. Die Sommerschule ermöglicht Nachwuchswissenschaftlern aus verschiedenen Universitäten und Forschungslabors in Kalifornien und Bayern, sich über ihre Forschungsprojekte auszutauschen, voneinander zu lernen und neue Perspektiven zu gewinnen. 

Das Programm deckt sowohl theoretische als auch praktische Aspekte des Quantencomputings und der Quantensimulation ab. Führende Experten aus Kalifornien und Bayern werden Vorträge halten, in denen sie grundlegende Prinzipien und Konzepte vorstellen und gleichzeitig auf die neuesten Forschungsergebnisse und technologischen Fortschritte in diesen Bereichen eingehen. Die Teilnehmer können sich mit Themen wie Quantenalgorithmen, Quantencomputing mit supraleitenden Qubits, Quantensimulation mit ultrakalten Atomen und anderen spannenden Entwicklungen befassen. 

Die Lernerfahrung der Cal-Bay Quantum School wird auch über die Dauer der Veranstaltung hinausgehen. Durch die Ermöglichung von Forschungsaufenthalten vor und nach der Sommerschule können die Doktorand*innen das akademische Umfeld der Gastinstitutionen besser kennenlernen und Einblicke aus verschiedenen Perspektiven gewinnen. Diese Zusammenarbeit kann zu gemeinsamen Veröffentlichungen und anderen wissenschaftlichen Ergebnissen führen, die einen wichtigen Beitrag zum akademischen Profil und zu den künftigen Karriereaussichten der Promovierenden leisten können.

 

Abschlussbericht

Die Wolfgang-Hillen Summer School 2024 fand, unter dem Titel „Cal-Bay Quantum School“, vom 10. bis 14. Juni 2024 am Forschungszentrum Garching statt. Ungefähr 90 Personen nahmen an der Veranstaltung teil: 35 Promovierende und Postdocs aus Kalifornien und 40 aus Bayern waren anwesend. Darüber hinaus nahmen 16 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen teil, darunter sowohl Professoren und Professorinnen als auch junge Gruppenleiter und Gruppenleiterinnen der teilnehmenden Institutionen, die während der Schule auch Vorträge hielten.

Diese Veranstaltung stärkte effektiv die bestehenden Verbindungen zwischen Kalifornien und Bayern im Bereich der Quantenwissenschaften, vertiefte die Zusammenarbeit und weitete diese Verbindungen auf den wissenschaftlichen Nachwuchs aus führenden Institutionen der beiden Regionen, wie Caltech, UC Berkeley, UCLA, UC Santa Barbara, Stanford University, Lawrence Berkeley National Laboratory, LMU München, TU München, Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und die Universität Regensburg, aus.

Tage 1-3: Vorträge, Poster-Sessions und Laborführungen

Die ersten drei Tage waren gefüllt mit aufschlussreichen Vorträgen von den teilnehmenden PIs, führenden Experten auf verschiedenen Gebieten der Quantenwissenschaften. Die präsentierten Themen umfassten Quantenalgorithmen, Nutzung ultrakalter Atome für Quanten-Simulationen, maschinelles Lernen, Integration quanten- und klassischer Rechnersysteme, 2D-Materialien und Quanten-Sensing. Die Tage waren so strukturiert, um den Teilnehmenden maximale Interaktion und Lernen zu ermöglichen, beginnend mit Vorlesungen am Morgen, gefolgt von Postersitzungen und Laborführungen am Nachmittag.

Bei den Vorträgen gab es eine gute Mischung aus Einführungen, um wichtige Themen dem breiten Publikum - bestehend aus Doktoranden und Doktorandinnen, Postdoktoranden und Postdoktorandinnen und Gruppenleiter und Gruppenleiterinnen aus sehr unterschiedlichen Bereichen - zugänglich zu machen, sowie Präsentationen der aktuellen Forschung aus unterschiedlichen Bereichen der Quantenwissenschaften. Dies war für die Teilnehmenden äußerst wertvoll, da es ihnen ermöglichte, tief in die Themen einzutauchen und ein umfassendes Verständnis zu entwickeln.

Während den Postersitzungen hatten die Teilnehmenden Gelegenheit, ihre eigene Forschung zu präsentieren und in einen lebhaften wissenschaftlichen Austausch zu kommen. Insgesamt wurden über 30 Poster präsentiert, hauptsächlich von Promovierenden beider Seiten, die sehr unterschiedliche Arbeiten zeigten. Dieser Programmpunkt förderte eine Atmosphäre des gemeinsamen Lernens und bot Gelegenheit zum netzwerken.

Bei Laborführungen zeigten unterschiedliche Forschungsgruppen Ihre Experimente und ermöglichten den Teilnehmenden so einen exklusiven Einblick in die wissenschaftlichen Einrichtungen und die Vertiefung ihres Verständnisses für praktische Implementierungen. Die Führungen fanden an zwei Tagen statt: An einem Tag wurden sechs Labore am Forschungszentrum Garching besichtigt, darunter am Max-Planck-Institut für Quantenoptik, am Walther-Meißner-Institut und am Walter-Schottky-Institut. Am zweiten Tag wurden drei Labore innerhalb der Fakultät für Physik der LMU in der Münchner Innenstadt gezeigt.

Ein Highlight der ersten Tage der Cal-Bay Quantum School war das gemeinsame Abendessen im Gasthof Neuwirt in Garching am 11. Juni. Mit über 70 Anwesenden, darunter PIs, Promovierende und Postdocs, förderte diese Veranstaltung den Austausch in einer freundlichen Atmosphäre und bei einem köstlichen Menü.

Tag 4: Vorträge von Doktoranden und Postdoktoranden

Der vierte Tag der Cal-Bay Quantum School war den Vorträgen von Doktoranden und Doktorandinnen und Postdoktoranden und Postdoktorandinnen gewidmet. An diesem Tag präsentierten 15 Teilnehmende ihre Forschung durch kurze Vorträge, die es ihnen ermöglichten, ihre Arbeit zu zeigen und wertvolles Feedback von jungen sowie von erfahrenen Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen zu erhalten. Diese Sitzung war geprägt von aktiven Diskussionen, Ideenaustausch und Zusammenarbeit.

Tag 5: Industrietag

Der letzte Tag konzentrierte sich auf Quantentechnologie-Unternehmen an der Schnittstelle zwischen akademischer Forschung und industriellen Anwendungen. Die erste Sitzung bot eine Einführung in die Gründung eines Quanten-Startups, einschließlich der wesentlichen Schritte und Überlegungen für angehende Unternehmer. Es folgten Präsentationen und eine Podiumsdiskussion mit Gründern und Gründerinnen von Unternehmen aus dem bayerischen Quanten-Ökosystem, die ihre Erfahrungen, Herausforderungen und Erfolge teilten und den Teilnehmenden Inspiration und praktische Tipps boten.

Soziale Aktivitäten

Im Laufe der Woche der Cal-Bay Quantum School wurden verschiedene Aktivitäten organisiert, um das Networking zu stärken und ein Gefühl der Gemeinschaft unter den Teilnehmern und Teilnehmerinnen zu fördern.

Jeden Tag gab es bei den verlängerten Mittags- und Kaffeepausen im Faculty Club des TUM-IAS zahlreiche Gelegenheiten für informelle Interaktionen und anregende Gespräche in entspannter Atmosphäre.

Die Woche begann mit einem informellen Begrüßungsabend am 10. Juni im Augustiner-Biergarten in Garching. Dieses Treffen setzte einen einladenden Ton für die bevorstehende Woche und bot allen die Gelegenheit, sich in einer lockeren Umgebung zu vernetzen und erste Kontakte zu knüpfen.

Am Mittwoch, den 12. Juni, gab es im Rahmen des freien Nachmittags organisierte Aktivitäten, darunter eine Stadtführung durch das Zentrum Münchens und einen Bowling-Ausflug. Einige Teilnehmer und Teilnehmerinnen nahmen an diesen geplanten Veranstaltungen teil, während andere die Gelegenheit nutzten, sich zu informellen Treffen zu verabreden und die Umgebung in ihrem eigenen Tempo zu erkunden.

Bedeutung und zukünftige Perspektiven

Durch die Möglichkeit Forschungsaufenthalte vor und nach der Sommerschule zu organisieren, hatten die Teilnehmenden die Gelegenheit, die akademische Umgebung und die Forschungsaktivitäten der gastgebenden Institutionen eingehender zu erkunden. Einige der Gäste aus Kalifornien nutzten dies um ihren Besuch in München zu verlängern und für 1-3 Wochen noch bei selbst gewählten Forschungsgruppen zu hospitieren.

Die Cal-Bay Quantum School, Wolfgang Hillen Summer School 2024, war ein nachhaltiger Erfolg, der die Verbindungen zwischen den kalifornischen und bayerischen Quantenforschung-Communities erheblich stärkte. Die Veranstaltung erleichterte nicht nur wertvolle Diskussionen über die Fortsetzung und Erweiterung der Zusammenarbeit, sondern legte auch eine wichtige Grundlage für zukünftige Initiativen. Die Teilnehmenden verließen die Veranstaltung mit erweitertem Wissen, einem größeren Netzwerk von Kollegen und Kolleginnen und Mentoren und Mentorinnen sowie einer gemeinsamen Begeisterung für zukünftige Zusammenarbeit. Auf dieser Grundlage laufen bereits die Planungen für die nächsten Veranstaltungen und Kooperationen, die weitere spannende Events und ein kontinuierliches Wachstum im Bereich der Quantenwissenschaften und -technologie versprechen.