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科大举行首个新基石科学实验室揭牌仪式

香港科技大学(科大)物理学系讲座教授戴希获腾讯公司发起的新基石科学基金会,资助成立科大首个新基石科学实验室,就拓扑材料等范畴进行为期五年的研究工作。实验室今日举行揭牌仪式。

出席揭牌仪式的主礼嘉宾包括科大校长叶玉如教授、科大副校长(大学拓展)汪扬教授、科大副校长(研究及发展)郑光廷教授、科大理学院院长王殷厚教授、科大物理学系系主任王建农教授、新基石科学基金会副理事长兼秘书长王妩蓉女士、腾讯集团公共事务副总裁李子树先生以及科大的新基石研究员物理学系戴希教授。

叶教授在欢迎辞中感谢腾讯公司和新基石科学基金会对科大科研创新的鼎力支持,亦祝贺戴希教授成为新基石研究员。她说:「作为香港首间研究型大学,科大一直致力于推动创新和科研发展,同时积极通过多种管道,促进科研成果的转化和应用,贡献社会。新基石科学实验室在科大揭牌是一个重要里程碑,不仅代表科大在科研发展方面的承诺,更是对科大在推动卓越创新研究的重大肯定。」

专家系列:探索最暗黑之谜

六十年前,人类首度踏足太空,震撼世界;多年来,数以百计的太空探索任务不断出现,人类得以对宇宙加深认识和瞭解。在科学家希望解开的芸芸太空疑团中,黑洞为最扑朔迷离、引人入胜的天文现象,我们对它的认识十分有限。

经过数十年努力,科学家终于在2019年首次摄得黑洞真貌,本年初再下一城,得到一张影像更细緻的照片,为黑洞研究写下重要里程碑。这些划时代的影像证明了在距离地球约5,400万光年的M87星系中心,存在一个相等于65亿个太阳的超大质量黑洞。

揭示不同硬度基质中转移性癌细胞的新机制

癌细胞转移是指癌细胞从原发性肿瘤扩散到不同的身体部位,是癌症发展中最致命的阶段。当癌细胞脱离原发性肿瘤并进入血液或淋巴系统时,它们就可以传播到身体各个地方,在新的扩散组织中增殖从而形成继发性肿瘤。百分之九十的癌症死亡是由这一癌细胞转转移导致。

癌细胞在转移过程中会主动与周围的微环境相互作用,而这种作用机理尚未被阐明,这使得转移癌细胞如何应对继发组织中的新环境成为癌症研究中的一个关键问题。最近,香港科技大学(科大)的研究人员及其国际合作者发现了一种转移性癌细胞在不同硬度基质上的新型响应和适应机制,这一研究结果将有助于开发用于转移性癌细胞和癌症的诊断工具。

这项研究发表在2020年9月18日的《物理化学快报》上。 

在这项研究中,由香港科技大学物理系和生命科学部助理教授朴孝根教授带领的研究团队采用聚丙烯酰胺(PAA)基质模拟了从脑到骨骼的各种组织的硬度,并利用先进的荧光共振能量转移成像技术和Park教授实验室搭建的磁镊平台对单个转移性乳腺癌细胞(MDA-MB-231)对不同硬度的机械响应进行了研究。

全力投身科研事业

黎敏慧在香港中学文凭试考获七科最高的5**佳绩,获两家国际顶尖大学录取乃是意料中事,但立志成为科学家的她却出人意表地放弃海外升学机会,选择留港攻读科大理学院的国际科研课程(IRE),

黎敏慧选择留港攻读科大理学院的国际科研课程(IRE),全因她深信这个独一无二的课程能让自己提早接触研究工作
黎敏慧选择留港攻读科大理学院的国际科研课程(IRE),全因她深信这个独一无二的课程能让自己提早接触研究工作。

全因她深信这个独一无二的课程能让自己提早接触研究工作,相比其他同样有志投身科研事业的学生更具发展优势。

科大研究团队成功实现新材料产生机制 成果将用于芯片设计、量子计算及隔音降噪

香港科技大学(科大)研究团队近日在新材料领域取得重要进展,结合二维材料与拓扑材料的特性,首次发现一种具有「第二类狄拉克锥」的新材料的普适产生机制并在声学实验中实现了该材料的许多奇特性质,改变了过往只能在苛刻条件下零星获得该材料的窘况。该机制可指导制备对外界信号例如电场、磁场、光波、声波等具有特定方向性响应的新二维材料,将为现代电子通讯、量子计算、光学通信、甚至隔音减噪材料等方面带来重大应用价值。

香港科技大学科研团队用超冷原子解密三维拓扑材料

燃点学习物理热诚

要在香港各级学校推广STEM (科学、科技、工程、数学) 教育,殊非易事。考试至上的文化根深柢固,加上学习方法刻板乏味,导致这方面的教学人才、时间,以及辅助教学工具不足。

物理学系的苏荫强教授热心支持STEM教育,但认为现行的教学模式乏善足陈。他鼓励教育界跳出固有框架,善用现有科技和简介最新研究突破,让学生学习崭新知识。他亦明白老师工作繁重,难有足够时间紧贴日新月异的科学与科技新知,使他们在教授STEM科目时倍感困难。

他说:「大部分老师都忙得不可开交。即使政府已为STEM教育预留拨款,他们也提不起兴趣钻研。」 

苏教授在其专业范畴努力作出贡献,至今已就复杂物理体系发表逾160份获引用的研究论文,但在其内心深处,始终念念不忘与身边学生分享物理学的纯真趣味,希望教导他们实践所学,以行动改善生活。

因此,他研发了一个「实验工具包」,当中的概念源于其无意中发现的新型反射电子衍射现象。事实上,研制工具包的念头早于2015年萌生:苏教授当时获指派担任2016年亚洲物理奥林匹克大赛一项实验考试的出题员。由于题目必须与出题者的科研专长有关,苏教授于是决定研发这个结合理论与生活实例的工具包,并将其发展成适合于中学和大学使用的STEM辅助教学工具。

科大研究团队研发全球首个全光学多层神经网络 有助研发新一代人工智能硬件

香港科技大学(科大)的科研人员成功研发全球首个可用作深度机器学习(machine learning)的全光学神经网络,不但能让人工智能在处理较复杂的问题上﹕例如辨识事物之间的关系或风险评估等范畴,进一步追近人类,更可在能耗大幅度降低的情况下,以光速进行运算。

一直以来,光学网络操作仅限于线性*运算,但只靠线性运算并不能让神经网络模拟人类大脑运作而达至「深度学习」(Deep Learning)。人工智能要掌握深度学习,需具有「非线性启动函数」(non-linear activation functions) 的多层神经网络。然而,在现存的光电混合神经网络中,模拟人类大脑响应方式的「非线性启动函数」乃透过电来实现,这限制了光学网络的指令周期及能力。现在,由科大物理学系教授杜胜望及助理教授刘军伟所带领的研究团队,实现了首个全光学多层神经网络,为构建大规模的光学神经网络推进一步。

科大物理学家助开创量子内存新纪录 为实现量子计算机应用推进一步

香港科技大学(科大)及华南师范大学(华师)的研究团队,创出光子量子内存新纪录,为实现量子计算机应用推进一步。

正如传统计算机中的内存,量子内存是量子计算机中不可或缺的组件。量子计算机是建基于量子力学规律的新一代数据处理器,不但能克服传统计算机的限制,其强大计算能力更有望拓阔基本科学的界限,譬如协助研发新药物、破解天文学谜思,或开发更准确的预测系统与优化计划等。有别于传统计算机的计算单位「比特」(bits),量子计算机以「量子比特」(qubits)进行计算,每个单位可同时并行处理0和1,原则上可较传统计算机更快及能处理更复杂的运算。

光子量子内存可以储存并读取飞行单光子的量子态。但要制备高效能的量子内存,至今仍旧是一个重大的挑战,因为这需要一个高效的光子-物质的量子接口。此外,由于单一光子的能量非常微弱,极容易被杂乱的背景光所盖过。因此量子内存的效能长期被局限于百分之五十以下 - 低于可让量子内存作实际应用的门坎数值。

香港科技大学物理学系曹圭鹏教授荣获「裘槎前瞻科研大奖2016」

香港科技大学(科大)物理学系助理教授曹圭鹏荣获裘槎基金会颁发2016年度「裘槎前瞻科研大奖」,以表扬他于科研领域的卓越成就。有关奖项的科研基金提供500万港元供五年研究之用。颁奖典礼于昨日举行,由大紫荆勋贤杨紫芝教授主持。

曹教授致力研究利用超冷原子气体,以创造新的合成量子系统。他的研究团队利用原子分子光学中的实验技术,将原子控制于比绝对零度高出一百纳开(Kelvin)的极冷温度,并于过去十年取得数个重大发现﹕包括如何利用超冷原子长时间维持非经典量子形态,以及在一个模拟日本传统竹织图案的复杂晶体结构中创造一组新物料。有关发现不但引发全球研究人员就相关量子形态作进一步研究,以便制造出更佳的惯性感测器、陀螺仪、磁力计和引力计,亦为发展新一代讯息储存及处理开创不同可能。

曹教授正计划以裘槎基金会的慷慨资助,构建一部可用于探测冷原子局域性质的高解像度光学显微镜。他表示﹕「我们希望利用可高度控制的合成物料作为模型系统,进一步了解凝聚态物理学中的多体量子面貌,以发现更多不存在于传统固体物料中的量子系统,这将有助开发更多可应用于未来材料科学以及量子讯息科学的崭新材料和系统。」

「伊辛超导体」特性的研究出现突破

香港科技大学物理学系的理论物理学家发表论文,阐释超导体(superconductor)在强力磁场下仍能保持超导性(superconductivity)的现象,就多名荷兰科学家提出但尚未解开的实验谜团提出理论解释。

科大与荷兰团队的研究结果于2015年11月12日在国际权威科学期刊《科学》(Science)上发表。

[DOI:10.1126/science.aab2277].(http://m.sciencemag.org/content/early/2015/11/11/science.aab2277.abstract)

超导性是一种量子现象,当电子结合成双,便能在「零电阻」的情况下流动。然而,强力磁场可切断电子的结合,破坏物质的超导性。荷兰研究团队发现,二硫化钼(MoS2)薄片在高达37特斯拉(Tesla)的磁场下仍能保持其超导性,并把有关结果交予罗锦团教授的团队。其后,罗教授和学生袁凡奇经过仔细研究后作出推论。