港大研新运算法 解构受限量子材料

(星岛日报报道)太阳能电板和锂电池等科技产品，均以量子材料技术制成，惟受新一代量子材料电子之间的关联效应所限，难以进行研究，窒碍科技发展。香港大学理学院的研究团队开发崭新的运算方法，揭示神秘粒子「任意子（vison）」之间的相互作用和行为，有助科学家发展下一代的量子讯息科技产品。

新一代量子材料能制成人工智能计算晶片、无损能量传输的高温超导体等科技，当中部分量子材料，其「内在」除存有数以亿计须遵从量子力学发生相互作用的电子外，电子行为还必须遵从某些限制规则，被称为「受限量子材料」，但缺乏以现代数值方法来计算建立的微观模型。

港大物理与天文学研究部副教授孟子杨率领的团队，为补上相关缺口，与中国矿业大学、北京航空航天大学及复旦大学的科研团队合作，最终成功开发一套崭新的运算方法，可对「受限量子材料」的模型作出精确的计算。

团队形容过往计算「受限量子材料」时，所有模拟必须在受限的规则下进行，这就好像逼使一辆大货车在一条蜿蜒曲折的小道中高速行驶般危险，而新的计算方法则大大改善现状，更成功捕捉总是成对出现的神秘粒子「任意子」，发现任意子并不如科学家猜想般以弱相互作用耦合，而是存在一些明显的相互作用。

团队又结合随机解析延拓技术一并分析，更得到单任意子、二聚体（模型中一对耦合的任意子）和任意子卷积（基于弱相互作用的任意子对）的能谱，清晰地剖析了拓扑序中任意子的相互作用和行为，让科学家可基于这些特性，进一步发展下一代的量子讯息科技产品，推动科技进一步发展。