太陽能電板和鋰電池等科技產品,均以量子材料技術製成,惟受新一代量子材料電子之間的關聯效應所限,難以進行研究,窒礙科技發展。香港大學理學院的研究團隊開發嶄新的運算方法,揭示神秘粒子「任意子(vison)」之間的相互作用和行為,有助科學家發展下一代的量子訊息科技產品。
新一代量子材料能製成人工智能計算晶片、無損能量傳輸的高溫超導體等科技,當中部分量子材料,其「內在」除存有數以億計須遵從量子力學發生相互作用的電子外,電子行為還必須遵從某些限制規則,被稱為「受限量子材料」,但缺乏以現代數值方法來計算建立的微觀模型。
港大物理與天文學研究部副教授孟子楊率領的團隊,為補上相關缺口,與中國礦業大學、北京航空航天大學及復旦大學的科研團隊合作,最終成功開發一套嶄新的運算方法,可對「受限量子材料」的模型作出精確的計算。
團隊形容過往計算「受限量子材料」時,所有模擬必須在受限的規則下進行,這就好像逼使一輛大貨車在一條蜿蜒曲折的小道中高速行駛般危險,而新的計算方法則大大改善現狀,更成功捕捉總是成對出現的神秘粒子「任意子」,發現任意子並不如科學家猜想般以弱相互作用耦合,而是存在一些明顯的相互作用。
團隊又結合隨機解析延拓技術一併分析,更得到單任意子、二聚體(模型中一對耦合的任意子)和任意子捲積(基於弱相互作用的任意子對)的能譜,清晰地剖析了拓撲序中任意子的相互作用和行為,讓科學家可基於這些特性,進一步發展下一代的量子訊息科技產品,推動科技進一步發展。

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港大研新運算法 解構受限量子材料
2021年04月30日 03:00 最後更新:03:40(星島日報報道)高中應用學習科目,供學生發展與職業相關的技能。有立法會議員昨提出質詢指,該科「達標並表現優異(II)」成績評級僅相當於文憑試考獲第四級,與甲類科目最高的5**有別,質疑當局對課程重視不足。教育局局長蔡若蓮指,兩類科目的學習目標、內容等不盡相同,不宜統一或直接比較,強調當局會優化和推出更多應用學位課程,推廣職業專才教育。 民建聯議員周浩鼎昨提出書面質詢,指應用學習科目成績最高僅相當於第四級,與甲類科目最高的5**有別,認為會打擊學生選讀興趣,不利培訓工業技術人才,質詢當局有否計畫把甲乙類科目成績評級統一。 教育局局長蔡若蓮回覆指,兩者學習目標、內容、課時、學習模式和評估方式等方面均不同,為照顧學生的學習差異,「不宜亦不應直接比較兩類課程,或簡單將兩類課程統一化。」課程增至約60個 蔡若蓮續稱,當局已落實不同措施推廣應用學習,包括將課程增至約六十個、提早於中四級推行等,反映當局高度重視,而就讀人次由二一至二三年度約五千四百人,增至二二至二四年度約九千二百人。在發展職業專才教育方面,當局亦優化文憑試各類別課程、加強業界參與等,並推出更多應用學位課程,擴大「指定專業/界別課程資助計畫」(SSSDP),涵蓋銜接學位課程,又優先考慮融合校企合作的應用型課程。
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