科大舉行首個新基石科學實驗室揭牌儀式
香港科技大學(科大)物理學系講座教授戴希獲騰訊公司發起的新基石科學基金會,資助成立科大首個新基石科學實驗室,就拓撲材料等範疇進行為期五年的研究工作。實驗室今日舉行揭牌儀式。
出席揭牌儀式的主禮嘉賓包括科大校長葉玉如教授、科大副校長(大學拓展)汪揚教授、科大副校長(研究及發展)鄭光廷教授、科大理學院院長王殷厚教授、科大物理學系系主任王建農教授、新基石科學基金會副理事長兼秘書長王嫵蓉女士、騰訊集團公共事務副總裁李子樹先生以及科大的新基石研究員物理學系戴希教授。
葉教授在歡迎辭中感謝騰訊公司和新基石科學基金會對科大科研創新的鼎力支持,亦祝賀戴希教授成為新基石研究員。她說:「作為香港首間研究型大學,科大一直致力於推動創新和科研發展,同時積極通過多種管道,促進科研成果的轉化和應用,貢獻社會。新基石科學實驗室在科大揭牌是一個重要里程碑,不僅代表科大在科研發展方面的承諾,更是對科大在推動卓越創新研究的重大肯定。」
專家系列:探索最暗黑之謎
六十年前,人類首度踏足太空,震撼世界;多年來,數以百計的太空探索任務不斷出現,人類得以對宇宙加深認識和瞭解。在科學家希望解開的芸芸太空疑團中,黑洞為最撲朔迷離、引人入勝的天文現象,我們對它的認識十分有限。
經過數十年努力,科學家終於在2019年首次攝得黑洞真貌,本年初再下一城,得到一張影像更細緻的照片,為黑洞研究寫下重要里程碑。這些劃時代的影像證明了在距離地球約5,400萬光年的M87星系中心,存在一個相等於65億個太陽的超大質量黑洞。
揭示不同硬度基質中轉移性癌細胞的新機制
癌細胞轉移是指癌細胞從原發性腫瘤擴散到不同的身體部位,是癌症發展中最致命的階段。當癌細胞脫離原發性腫瘤並進入血液或淋巴系統時,它們就可以轉移到身體各個地方,在新的擴散組織中增生從而形成繼發性腫瘤。百分之九十的癌症死亡個案就是由癌細胞轉移導致。
癌細胞在轉移過程中會主動與周圍的微環境互動,而這種作用機制尚未被闡明,這使得轉移癌細胞如何應對繼發組織中的新環境成為癌症研究中的一個關鍵問題。最近,香港科技大學(科大)的研究人員及其國際合作者發現了一種轉移性癌細胞在不同硬度基質上的新回應和適應機制,這一研究結果將有助於開發用於轉移性癌細胞的診斷工具和癌症治療。
這項研究結果已在2020年9月18日的《物理化學快報》上發表。
在這項研究中,由科大物理系和生命科學部助理教授朴孝根帶領的研究團隊採用聚丙烯酰胺(PAA)基質模擬了從腦到骨骼的各種組織的硬度,並利用先進的螢光共振能量轉移成像技術和朴教授的研究團隊組建的磁鑷平臺對單個轉移性乳腺癌細胞(MDA-MB-231)對不同硬度的回應和適應機制進行了研究。
全力投身科研事業
黎敏慧在香港中學文憑試考獲七科最高的5**佳績,獲兩家國際頂尖大學錄取乃是意料中事,但立志成為科學家的她卻出人意表地放棄海外升學機會,選擇留港攻讀科大理學院的國際科研課程(IRE),

全因她深信這個獨一無二的課程能讓自己提早接觸研究工作,相比其他同樣有志投身科研事業的學生更具發展優勢。
科大研究團隊成功實現新材料產生機制 成果將用於芯片設計、量子計算及隔音降噪
香港科技大學(科大)研究團隊近日在新材料領域取得重要進展,結合二維材料與拓撲材料的特性,首次發現一種具有「第二類狄拉克錐」的新材料的普適產生機制並在聲學實驗中實現了該材料的許多奇特性質,改變了過往只能在苛刻條件下零星獲得該材料的窘況。該機制可指導製備對外界信號例如電場、磁場、光波、聲波等具有特定方向性響應的新二維材料,將為現代電子通訊、量子計算、光學通信、甚至隔音減噪材料等方面帶來重大應用價值。
燃點學習物理熱誠
要在香港各級學校推廣STEM (科學、科技、工程、數學) 教育,殊非易事。考試至上的文化根深柢固,加上學習方法刻板乏味,導致這方面的教學人才、時間,以及輔助教學工具不足。
物理學系的蘇蔭強教授熱心支持STEM教育,但認為現行的教學模式乏善足陳。他鼓勵教育界跳出固有框架,善用現有科技和簡介最新研究突破,讓學生學習嶄新知識。他亦明白老師工作繁重,難有足夠時間緊貼日新月異的科學與科技新知,使他們在教授STEM科目時倍感困難。
他說:「大部分老師都忙得不可開交。即使政府已為STEM教育預留撥款,他們也提不起興趣鑽研。」
蘇教授在其專業範疇努力作出貢獻,至今已就複雜物理體系發表逾160份獲引用的研究論文,但在其內心深處,始終念念不忘與身邊學生分享物理學的純真趣味,希望教導他們實踐所學,以行動改善生活。
因此,他研發了一個「實驗工具包」,當中的概念源於其無意中發現的新型反射電子衍射現象。事實上,研製工具包的念頭早於2015年萌生:蘇教授當時獲指派擔任2016年亞洲物理奧林匹克大賽一項實驗考試的出題員。由於題目必須與出題者的科研專長有關,蘇教授於是決定研發這個結合理論與生活實例的工具包,並將其發展成適合於中學和大學使用的STEM輔助教學工具。
科大研究團隊研發全球首個全光學多層神經網絡 有助研發新一代人工智能硬件
香港科技大學(科大)的科研人員成功研發全球首個可用作深度機器學習(machine learning)的全光學神經網絡,不但能讓人工智慧在處理較複雜的問題上﹕例如辨識事物之間的關係或風險評估等範疇,進一步追近人類,更可在能耗大幅度降低的情況下,以光速進行運算。
一直以來,光學網絡操作僅限於線性*運算,但只靠線性運算並不能讓神經網絡模擬人類大腦運作而達至「深度學習」(Deep Learning)。人工智慧要掌握深度學習,需具有「非線性啟動函數」(non-linear activation functions) 的多層神經網絡。然而,在現存的光電混合神經網絡中,模擬人類大腦回應方式的「非線性啟動函數」乃透過電來實現,這限制了光學網絡的運算速度及能力。現在,由科大物理學系教授杜勝望及助理教授劉軍偉所帶領的研究團隊,實現了首個全光學多層神經網絡,為構建大規模的光學神經網絡推進一步。
科大物理學家助開創量子記憶體新紀錄 為實現量子電腦應用推進一步
香港科技大學(科大)及華南師範大學(華師)的研究團隊,創出光子量子記憶體新紀錄,為實現量子電腦應用推進一步。
正如傳統電腦中的記憶體,量子記憶體是量子電腦中不可或缺的組件。量子電腦是建基於量子力學規律的新一代數據處理器,不但能克服傳統電腦的限制,其強大計算能力更有望拓闊基本科學的界限,譬如協助研發新藥物、破解天文學謎思,或開發更準確的預測系統與優化計劃等。有別於傳統電腦的計算單位「比特」(bits),量子電腦以「量子比特」(qubits)進行計算,每個單位可同時並行處理0和1,原則上可較傳統電腦更快及能處理更複雜的運算。
光子量子記憶體可以儲存並讀取飛行單光子的量子態。但要製備高效能的量子記憶體,至今仍舊是一個重大的挑戰,因為這需要一個高效的光子-物質的量子接口。此外,由於單一光子的能量非常微弱,極容易被雜亂的背景光所蓋過。因此量子記憶體的效能長期被局限於百分之五十以下 - 低於可讓量子記憶體作實際應用的門檻數值。
香港科技大學物理學系曹圭鵬教授榮獲「裘槎前瞻科研大獎2016」
香港科技大學(科大)物理學系助理教授曹圭鵬榮獲裘槎基金會頒發2016年度「裘槎前瞻科研大獎」,以表揚他於科研領域的卓越成就。有關獎項的科研基金提供500萬港元供五年研究之用。頒獎典禮於昨日舉行,由大紫荊勳賢楊紫芝教授主持。
曹教授致力研究利用超冷原子氣體,以創造新的合成量子系統。他的研究團隊利用原子分子光學中的實驗技術,將原子控制於比絕對零度高出一百納開(Kelvin)的極冷溫度,並於過去十年取得數個重大發現﹕包括如何利用超冷原子長時間維持非經典量子形態,以及在一個模擬日本傳統竹織圖案的複雜晶體結構中創造一組新物料。有關發現不但引發全球研究人員就相關量子形態作進一步研究,以便製造出更佳的慣性感測器、陀螺儀、磁力計和引力計,亦為發展新一代訊息儲存及處理開創不同可能。
曹教授正計劃以裘槎基金會的慷慨資助,構建一部可用於探測冷原子局域性質的高解像度光學顯微鏡。他表示﹕「我們希望利用可高度控制的合成物料作為模型系統,進一步了解凝聚態物理學中的多體量子面貌,以發現更多不存在於傳統固體物料中的量子系統,這將有助開發更多可應用於未來材料科學以及量子訊息科學的嶄新材料和系統。」
「伊辛超導體」特性的研究出現突破
香港科技大學物理學系的理論物理學家發表論文,闡釋超導體(superconductor)在強力磁場下仍能保持超導性(superconductivity)的現象,就多名荷蘭科學家提出但尚未解開的實驗謎團提出理論解釋。
科大與荷蘭團隊的研究結果於2015年11月12日在國際權威科學期刊《科學》(Science)上發表。
[DOI:10.1126/science.aab2277].(http://m.sciencemag.org/content/early/2015/11/11/science.aab2277.abstract)
超導性是一種量子現象,當電子結合成雙,便能在「零電阻」的情況下流動。然而,強力磁場可切斷電子的結合,破壞物質的超導性。荷蘭研究團隊發現,二硫化鉬(MoS2)薄片在高達37特斯拉(Tesla)的磁場下仍能保持其超導性,並把有關結果交予羅錦團教授的團隊。其後,羅教授和學生袁凡奇經過仔細研究後作出推論。