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611

揭秘超流体:科大研究揭示偶极相互作用如何影响二维超流体行为

由香港科技大学(科大)物理系曹圭鹏教授领导的国际物理学家团队,最近在研究中首次在二维偶极超冷原子气体中观测到BKT相变,这项突破性研究对理解二维超流体在长程各向异性相互作用下的表现立下了新的里程碑。

在传统三维世界中,由冰融化成水这类相变一般都遵循对称性自发破缺规律。但早于1970年代便有前沿研究估计,二维系统中可能会发生一种独特的拓扑相变——Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)相变,这种机制中涡旋─反涡旋对的配对驱动超流性形成,而无需传统对称性破缺,这种相变过程强烈依赖相互作用。自此,这现象主要在具有短程各向同性接触相互作用的各种量子系统中进行研究。

与传统超冷气体中的接触相互作用不同,偶极相互作用能够跨越整个系统,产生丰富的集体行为。研究团队通过实验证明了偶极相互作用如何改变BKT相变的临界参数。

Unlocking the Secrets of Superfluid: HKUST Scientists Unveil How Dipolar Interactions Shape Two-Dimensional Superfluid Behavior - Preview

由香港科技大学(科大)物理系曹圭鹏教授领导的国际物理学家团队,最近在研究中首次在二维偶极超冷原子气体中观测到BKT相变,这项突破性研究对理解二维超流体在长程各向异性相互作用下的表现立下了新的里程碑。

在传统三维世界中,由冰融化成水这类相变一般都遵循对称性自发破缺规律。但早于1970年代便有前沿研究估计,二维系统中可能会发生一种独特的拓扑相变——Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)相变,这种机制中涡旋─反涡旋对的配对驱动超流性形成,而无需传统对称性破缺,这种相变过程强烈依赖相互作用。自此,这现象主要在具有短程各向同性接触相互作用的各种量子系统中进行研究。

与传统超冷气体中的接触相互作用不同,偶极相互作用能够跨越整个系统,产生丰富的集体行为。研究团队通过实验证明了偶极相互作用如何改变BKT相变的临界参数。

诺贝尔奖得主汇聚科大:以好奇心为舟 航向科学卓越之境

香港科技大学(科大)近日邀得三名诺贝尔奖得主,与近200名师生和嘉宾作现场交流。 活动同时吸引了约2,000名来自内地各个高等院校的线上观众参与,彰显科大在推动跨学科创新,以及连结本地科研社群与全球思想领袖方面的努力。

作为今年「香港世界青年科学大会」暨「香江诺贝论坛」的主题活动,这场名为「我与科学家在一起:诺贝尔奖得主走进科大」的活动于4月14日举行,由科大与香港北京高校校友联盟(京校联) 合办。 三位享誉国际的诺贝尔奖得主分享了他们的真知灼见:

•    May-Britt MOSER教授:2014年诺贝尔生理与医学奖得主,以发现大脑空间导航系统中的网格细胞闻名
•    Konstantin NOVOSELOV教授: 2010年诺贝尔物理学奖得主,因石墨烯和二维材料的卓越研究获奖 
•    Didier QUELOZ教授:2019年诺贝尔物理学奖得主,因首次发现一颗围绕类太阳恒星的系外行星而改写了天文学史

这三位顶尖科学家分享了他们的科研历程以及对未来科学突破的展望,同时强调好奇心驱动研究的重要性。

诺贝尔奖得主汇聚科大:以好奇心为舟 航向科学卓越之境 - Preview

香港科技大学(科大)近日邀得三名诺贝尔奖得主,与近200名师生和嘉宾作现场交流。 活动同时吸引了约2,000名来自内地各个高等院校的线上观众参与,彰显科大在推动跨学科创新,以及连结本地科研社群与全球思想领袖方面的努力。

作为今年「香港世界青年科学大会」暨「香江诺贝论坛」的主题活动,这场名为「我与科学家在一起:诺贝尔奖得主走进科大」的活动于4月14日举行,由科大与香港北京高校校友联盟(京校联) 合办。 三位享誉国际的诺贝尔奖得主分享了他们的真知灼见:

•    May-Britt MOSER教授:2014年诺贝尔生理与医学奖得主,以发现大脑空间导航系统中的网格细胞闻名
•    Konstantin NOVOSELOV教授: 2010年诺贝尔物理学奖得主,因石墨烯和二维材料的卓越研究获奖 
•    Didier QUELOZ教授:2019年诺贝尔物理学奖得主,因首次发现一颗围绕类太阳恒星的系外行星而改写了天文学史

这三位顶尖科学家分享了他们的科研历程以及对未来科学突破的展望,同时强调好奇心驱动研究的重要性。

"科学界奥斯卡" 得奖名单出炉:科大共同荣膺基础物理突破奖

香港科技大学(科大)学者联同世界各地研究人员一同参与的研究项目,荣获被誉为"科学界奥斯卡"的2025年基础物理突破奖。该获嘉许的项目为欧洲核子研究组织(CERN)旗下的超环面仪器(ATLAS) 合作组,而科大团队参与了「上帝粒子」希格斯玻色子以及跨越粒子物理标准模型的新物理探索工作,为该研究作出了重要贡献。是次获奖不仅表彰ATLAS合作组在大型强子对撞机上进行突破性的高能量粒子碰撞研究,亦同时印证科大研究人员过去十年来,致力于研究创新的成果。

突破奖是全球最大的科学奖项之一,由Google联合创始人谢尔盖·布林(Sergey Brin)和Meta联合创始人马克·朱克伯格(Mark Zuckerberg)等科技界重量级人物共同创立。大会特别表彰ATLAS合作组于粒子物理领域的重大贡献,包括对希格斯玻色子性质的详细测量、稀有过程(rare processes)和正反物质不对称性(matter-antimatter asymmetry)的研究, 以及在极端条件下探索自然规律。

ATLAS 合作组汇聚全球243个机构的超过6,000名科学家、学生、工程师和技术人员。 自2014年加入合作组以来,由科大、香港大学和香港中文大学数十名研究人员组成的香港研究团队,在推进对希格斯玻色子及其相互作用的理解方面发挥了关键作用,以助科学界解开宇宙奥秘。

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香港科技大学(科大)学者联同世界各地研究人员一同参与的研究项目,荣获被誉为"科学界奥斯卡"的2025年基础物理突破奖。该获嘉许的项目为欧洲核子研究组织(CERN)旗下的超环面仪器(ATLAS) 合作组,而科大团队参与了「上帝粒子」希格斯玻色子以及跨越粒子物理标准模型的新物理探索工作,为该研究作出了重要贡献。是次获奖不仅表彰ATLAS合作组在大型强子对撞机上进行突破性的高能量粒子碰撞研究,亦同时印证科大研究人员过去十年来,致力于研究创新的成果。

突破奖是全球最大的科学奖项之一,由Google联合创始人谢尔盖·布林(Sergey Brin)和Meta联合创始人马克·朱克伯格(Mark Zuckerberg)等科技界重量级人物共同创立。大会特别表彰ATLAS合作组于粒子物理领域的重大贡献,包括对希格斯玻色子性质的详细测量、稀有过程(rare processes)和正反物质不对称性(matter-antimatter asymmetry)的研究, 以及在极端条件下探索自然规律。

ATLAS 合作组汇聚全球243个机构的超过6,000名科学家、学生、工程师和技术人员。 自2014年加入合作组以来,由科大、香港大学和香港中文大学数十名研究人员组成的香港研究团队,在推进对希格斯玻色子及其相互作用的理解方面发挥了关键作用,以助科学界解开宇宙奥秘。

科大研究揭示超临界水中二氧化碳不为人知的反应路径

香港科技大学(科大)物理系和化学系副教授潘鼎的课题组与数学系姚远教授合作,在超临界水中二氧化碳(CO₂)的复杂反应机制研究方面取得了重要发现。这些成果不仅对了解自然界和工程领域中二氧化碳矿化封存的分子机制有重要意义,对了解地球内部碳循环也同样重要,有助于为未来发展碳封存技术提供新的方向。研究结果已发表在《美国国家科学院院刊》*(PNAS)上

科大研究揭示地球深部可能的生命起源

由香港科技大学(科大)物理系和化学系副教授潘鼎带领的研究团队,近日在深地条件下C-H-O-N流体中有机分子的非生物合成与稳定性研究中,取得重大进展。 研究为生命起源的潜在场所提供了新启示,成果已发表在Journal of the American Chemical Society《美国化学学会期刊》*上。

科大与上海交大发现新准粒子及杂化方法

香港科技大学(科大)物理系刘军伟教授与上海交通大学(上海交大)贾金锋教授和李耀义教授领导的合作研究团队在拓扑晶体绝缘体碲化锯的超导涡旋上发现了一种新的马约拉纳零能模(Majorana zero modes,MZMs),同时研究出利用晶体对称性调控MZMs间的杂化方法。 这项最新发现开辟了实现容错量子计算机的新途径,研究结果发表在《自然》期刊*上。

科大团队提出高频重力波创新探测方法 助探索宇宙奥秘

由香港科技大学(科大)物理系副教授刘滔教授领导的研究团队,最近提出了一种探测高频重力波(high-frequency gravitational waves, HFGWs)的突破性方法,只需利用现时正在运作以及未来建造的天文望远镜,便可能在行星磁层中有效地探测高频重力波。 这项研究突破有可能大大提高科学家探测高频重力波的能力,并促进对早期宇宙和剧烈天文事件的研究。

重力波可由早期宇宙的相变、原始黑洞的碰撞,甚至是高温粒子的辐射和衰变等事件产生,但重力波效应极其微弱,目前只在相对较低的频段中利用干涉测量被发现。 利用重力波探索天文和宇宙学,仍然非常困难,尤其在1000 赫兹以上的高频段,干涉测量技术的使用也受到极大限制。

为了解决这个问题,刘滔教授带领及其博士后研究员张晨博士,与中国科学院高能物理研究所任婧教授合作组成的研究团队,取得突破性研究结果。 研究利用了一个有趣的物理效应,即重力波在磁场中可以转换为潜在的、可被侦测到的电磁波。 若利用行星磁层内的长路径提高转换效率,便可产生更多的电磁波讯号。 由于这类行星实验室内信号通量的角分布广泛,因此若望远镜具有宽视野,探测能力可获得进一步增强。