Opi kvanttioptiikan perusteet virtuaalilabrapelissä – Kvanttioptinen aarteenmetsästys The Photonic Trail Otaniemen lukiossa

The Photonic Trail -interaktiivisen virtuaalilabrapelin sisältävä näyttely on auki 11.4.–2.5. Otaniemen lukiossa. Aarteenmetsästys antaa kaikille aloittelijoista konkareihin tilaisuuden oppia kvanttioptiikan konsepteja pelaamisen kautta.

The Photonic Trail on immersiivinen yksinpeli, joka esittelee kvanttioptiikan perusteet hauskalla tavalla. Pelaajat metsästävät aarteita ratkomalla kuusi eri tehtävää, joiden kautta käydään läpi kvanttioptiikan perusteet.

Kvanttioptiikka on tieteenala, joka tutkii miten valokvantit, joita kutsutaan fotoneiksi, vuorovaikuttavat atomien ja molekyylien kanssa.

Asiat on pelissä selitetty ilman matemaattisen formalismin taakkaa, mutta selityksissä on ylläpidetty korkean tason tieteellistä tarkkuutta. Peli on yhdistelmä fysiikkaa, fantasiaa, tarinankerrontaa ja taidetta.

QPlayLearnin virtuaalinen laboratoriopeli on luotu yhteistyössä Quantum Flytrap -tiimin kanssa. Näyttely on englanniksi, ja se soveltuu jo alakoulun ylemmille luokille ja sitä vanhemmille. The Photonic Trail järjestettiin edellisen kerran Kaarinan Mökki Galleriassa 5.–31. maaliskuuta 2022.

Tule Valon Mestariksi kvanttitehtäviä ratkomalla

Peli tapahtuu fantasiamaailmassa, joka on täynnä pahansuopia keijuja, kummituslaivoja ja murisevia kääpiöitä. Opimme fotoneista, laservaloista, kubiteista, kvanttisuperpositiosta ja kvanttikietoutumisesta.

Aloitamme matkamme lumoutuneen valtakunnan syövereistä, missä päämäärämme on löytää Hilbertin Lapio. Tuon muinaisen ja taianomaisen esineen vuoksi kuningaskunnat sotivat aikoinaan toisiaan vastaan, kunnes Lapio kätkettiin. Sanotaan, että hän, joka kantaa Hilbertin Lapiota, kykenee matkustamaan mihin tahansa aika-avaruudessa niinkin helposti kuin kaivamalla pienen reiän maahan. Kerrotaan myös, että vain Valon Mestari on kykeneväinen tuon aarteen hallitsemiseen.

Tällaiseksi Mestariksi päästäksemme meidän tulee matkata muinaista Photonic Trail -polkua ja suoriutua kaikista edessä olevista esteistä. Haasteet ovat kuuden tehtävän muodossa. Näiden haasteiden suorittamiseksi pitää toteuttaa tieteellisiä kokeita virtuaalisessa kvanttioptiikan laboratoriossa.

Jokainen oikein suoritettu tehtävä vie meidät askeleen lähemmäs Valon Mestarin tittelin saavuttamista ja askeleen lähemmäs Hilbertin Lapion löytämistä ja hallitsemista.

Jos haluat vierailla luokan kanssa näyttelyssä Otaniemen lukiossa, otathan yhteyttä lukion opettajaan Matti Heikkiseen, matti.heikkinen@eduespoo.fi tai puhelimitse 050 4024077.

Tekijät

Artisti: Sibel Kantola

Konsepti ja tarinat: Radha Pyari Sandhir

Kehitys ja tuotanto: Caterina Foti, Rosario Maniscalco, Sabrina Maniscalco ja QPlayLearn-tiimi.

Näyttelyn ovat sponsoroineet Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto, molemmat osana InstituteQ-yhdistystä, ja tukena Algorithmiq Oy.