2025年10月10日 星期五

Nobel Prize in Physics 2025

Their experiments on a chip revealed quantum physics in action


A major question in physics is the maximum size of a system that can demonstrate quantum mechanical effects. This year’s Nobel Prize laureates conducted experiments with an electrical circuit in which they demonstrated both quantum mechanical tunnelling and quantised energy levels in a system big enough to be held in the hand.

This year’s Nobel Prize in Physics has provided opportunities for developing the next generation of quantum technology, including quantum cryptography, quantum computers, and quantum sensors.

2025年10月9日 星期四

2025未來科學大獎系列活動

未來科學大獎載譽歸來,由香港科學院及香港未來科學大獎基金會主辦的2025未來科學大獎系列活動,已於8 月起在香港隆重展開。專為青少年而設的「Hello Scientists

你好科學家」首場講座已於9月27日圓滿舉行,第二場講座將於10月14日舉行,活動獲教育局、香港津貼中學議會、香港直接資助學校議會、政府中學校長協會、香港科學館及香港太空館鼎力支持。第二場講座將由未來科學大獎獲獎者楊學明教授主講,分享他的成長故事、求學歷程及科研經驗,並設有問答環節,讓同學們與科學家深入交流,啟發對科學的熱誠與思考。

此外,2025 未來科學大獎周將於10月22日至26日在香港舉行。特別為青少年而設的「2025 未來科學大獎獲獎者與青少年對話」活動,將於10月26日上午在香港太空館舉行。屆時,本年度未來科學大獎得主將親臨現場,與同學們分享成長、求學及科研故事,並透過互動問答,激發同學們的科學思維與探索精神。

同日(10月26日)下午,「2025未來科學大獎頒獎典禮與音樂會」將於香港文化中心大劇院隆重舉行。國際知名科學家、社會賢達及學生將齊聚一堂,共同見證新一屆未來科學大獎得主榮獲殊榮。頒獎典禮將結合音樂會形式,邀請著名男高音莫華倫及國際知名小提琴家呂思清領銜演出,讓科學與藝術完美融合,為觀眾帶來一難忘的科學盛會。


 

2025年8月22日 星期五

罕見超新星揭開恆星內部祕密,科學家首直接觀測到恆星「心臟」物質

罕見超新星揭開恆星內部祕密,科學家首直接觀測到恆星「心臟」物質

就像撕裂的傷口深可見骨,天文學家首次直接觀測一顆恆星經歷罕見爆炸後露出的核心結構,證實多年同心理論模型,並揭開恆星內部元素形成關鍵過程。

長期以來,理論模型預測恆星內部像洋蔥一樣呈現不同元素組成的同心結構,從外層氫殼、氦殼到核心重元素鐵等,驗證理論途徑之一是大質量恆星經歷超新星爆炸前的行為。

一顆大質量恆星走向死亡過程會依序脫落從外到內的物質,於周遭形成不同元素組成的殼層結構,只不過最終爆炸攪合各層物質,因此難以詳細觀察,尤其富含氧、矽、硫的內層通常在恆星爆炸前幾個月才出現,被掩埋在一層又一層材料之下且燃燒週期短,天文學家過去一直無法直接觀察到此層。

▲ 恆星內部物質具有同心分層結構。(Source:NASA

迄今為止,在所有已知超新星觀察到的材料主要為前 2 個燃燒週期(外層)產生的氫、氦、碳層。

然而 2021 年 9 月 6 日,多個天文觀測設備(包括地面天文台、太空衛星)捕捉到一場奇怪超新星爆炸事件 SN2021YFJ,西北大學天體物理學家 Steve Schulze 團隊分析後竟識別出靠近恆星核心的矽、硫、氬氣層,首次直接觀測到恆星內部物質。

研究人員認為,這顆垂死恆星在走向超新星爆炸階段前,可能還經歷其他更動盪形式導致內層物質向外彈出,或者說爆炸前已露出內殼。

雖然目前仍只有 SN2021YFJ 這個例子能驗證恆星的同心模型,但也強調宇宙存在其他罕見超新星類型,能幫助科學家更理解恆星性質與演化史。

論文發表在《自然》(Nature)期刊。

2025年8月20日 星期三

量子躍動:科大物理學家探尋「完美」材料 革新能源技術 獲500萬港元資助



科大物理學系助理教授宋雪洋教授榮獲2025年「裘槎麥德華前瞻科研大獎」,表彰她在凝聚態物理學的突破性研究。她聚焦解密量子材料,其研究有望助設計出新型材料,開創前沿、突破性的節能技術,並應用至小型電器,以至大型供電網絡等不同層面。

香港科技大學(科大)物理學系助理教授宋雪洋教授榮獲2025年「裘槎麥德華前瞻科研大獎」,表彰她在凝聚態物理學的突破性研究。她的研究有望設計出高效導電或導熱的材料,革新能源技術。宋教授將獲裘槎基金會頒發500萬港元研究資金,以支持其研究。

「裘槎麥德華前瞻科研大獎」是裘槎基金會最頂尖的獎項之一,旨在培育香港科研界的明日之星,獲頒授此榮譽的學者需擁有卓越的博士研究工作、國際競爭力的研究成果,且對所屬的研究領域有重大貢獻。

解密量子世界   推進可持續未來

宋雪洋教授的研究聚焦「解密」量子材料,這些物質具超導體特性及粒子出現分數化行為,她專注在研究阻挫量子磁體、分數量子霍爾狀態及奇異超導態等量子材料,探討分數化與規範結構等新興物理現象。她的研究運用對稱性、反常現象及拓撲學等尖端框架,解析先進材料(尤其是二維系統,如轉角系統)的物理特性與相變過程。透過結合理論、解析模型與計算模擬工具,她將基礎物理結合實際應用,包括高效能材料與新型器件。

獎項推動量子材料創新

「對於能夠榮獲『裘槎麥德華前瞻科研大獎』,我感到無比榮幸與振奮」,宋教授表示,「憑藉這份支持,讓我們能放膽依循自己的好奇心以及興趣所在進行研究,我的目標是揭開量子材料之謎,探尋為何一些材料有極其高效或反直覺的導電或導熱能力,通過破解這些現象,我們可以設計新型材料,開創前沿、突破性的節能技術,並應用至小型電器,以至大型供電網絡等不同層面。」

由物理奧賽金牌至量子前沿研究

宋教授對物理學的熱情始於高中,她曾參與第14屆亞洲物理奧林匹克並奪得金牌,其後於北京大學攻讀物理學學士,畢業後前往哈佛大學攻讀物理學博士學位。在加入科大前,她曾於麻省理工學院任博士後研究員。

如欲了解更多宋教授的研究及其潛在應用,請瀏覽其科大教職員頁面(https://physics.hkust.edu.hk/people/xueyang-song-songxueyang)。

關於香港科技大學
香港科技大學(科大)(https://www.hkust.edu.hk/) 是國際知名的大學,致力推動創新教學、卓越研究及具影響力的知識轉移。科大著重為學生提供全面及跨學科的教學,於《泰晤士高等教育全球年輕大學排名榜2024》中排行第三,在《泰晤士高等教育大學影響力排名2024》中全球排第19、全港第一。另有 13 個科目躋身《2025 年 QS 世界大學學科排名》全球50強,其中「數據科學及人工智能」學科全球排名第17位,蟬聯本地大學之冠。此外,科大在全球大學就業能力排名中,一直位處全球首30名以內,反映畢業生極具競爭力。在研究及創業創新方面,逾八成的科大研究,於香港的大學教育資助委員會最新的「2020研究評審工作」被評為「國際卓越」或「世界領先」水平。直至2025年5月,科大成員共創立了逾1,800間至今活躍的初創公司,當中包括10間獨角獸企業和17間成功退場的公司(上市集資或被併購)。

2025年6月2日 星期一

2025年度邵逸夫天文學獎

平均頒予約翰・理察・邦德 (John Richard Bond))和喬治・艾夫斯塔希歐 (George Efstathiou),以表彰他們在宇宙學方面的開創性工作,尤其是他們對宇宙微波背景輻射漲落的研究。他們的預測已得到大量地面、氣球和太空觀測儀器的驗證,從而精確測定出宇宙的年齡、幾何結構和質能含量。約翰・理察・邦德是加拿大理論天體物理研究所教授暨多倫多大學教授。喬治・艾夫斯塔希歐是英國劍橋大學天體物理學教授。

邵逸夫獎亦表彰邦德和他的合作伙伴提出了「宇宙網」的概念,這是一個由細絲和薄片構成的網絡,將單個星系與更大的結構 (如星系團和星系群)聯繫起來。他們還建立了一套高斯隨機場峰值統計的數學理論,這是人們理解宇宙中星系聚集現象的基礎,並為人們理解早期宇宙膨脹階段產生的原始非高斯性作出了奠基性的貢獻。

而艾夫斯塔希歐則一直是研究星系成團和星系演化的領軍人物之一,其研究基於規模日益龐大和觀測深度不斷拓展的星系巡天數據。他早期便倡導宇宙的質能由暗能量所主導,並與合作伙伴共同開發了N體模擬技術,作為研究宇宙大尺度結構的有力工具。此外,他還在普朗克航天器數據分析中擔任主導角色。

原文網址: https://www.hk01.com/article/60242225