香港两学者获全球华人物理与天文学会“亚洲成就奖”

香港科技大学物理学系副教授韩一龙

香港大学物理系副教授姚望

据香港《大公报》报道，以实验揭示水结冰、冰化水“相变现象”原理的香港科技大学物理学系副教授韩一龙，以及预言量子计算机的香港大学物理系副教授姚望，一同获得全球华人物理和天文学会颁授2014年“亚洲杰出成就奖”，成为服务于亚洲的50岁以下华人科学家的佼佼者。他们将于明年3月举行的美国物理学会年会上接受殊荣。

于北京大学取得学士学位的韩一龙，是继科大物理学系讲座教授陈子亭、教授王宁后，第三位获颁授同一殊荣的科大学者。大会表扬其利用创新的胶体实验对晶体熔化、玻璃态转变及几何阻错材料研究的卓越贡献。

韩一龙过去10年一直致力研究材料物理学，期间有四年埋首“从单粒子尺度上看到熔化”研究。他带领其研究团队进行实验，使用微米大小的胶体粒子作为“大原子”以模拟原子系统，透过光学显微镜观察胶体粒子运动，并利用图像处理了解粒子运动的轨迹。

为进一步了解胶体晶体熔化过程，他们使用光束，不断加热胶体晶体内部。一旦温度超过熔点，晶体表面结构亦不会受破坏，形成“均匀熔化”。这项基础物理研究成功解释科学界对熔化和结晶“相变现象”(Phase Transition)疑团，澄清了学术争议，更首次检测出胶体晶体受热极限。

当过冷液体转化至无序固体形态，其黏度会大幅提升15个数量级，但竟然几乎没有结构变化。玻璃态转变在2005年《科学》期刊被列为125个尚待解决的重大科学问题之一。韩一龙及其合作团队就研究由椭球形粒子组成的胶体玻璃，发现玻璃态转变的新结构特征。其研究结果最近刊载于《科学》、《自然》、《自然通讯》及《物理评论快报》等国际权威学术期刊。

港大物理系副教授姚望是“2014年度全球华人物理与天文学会亚洲成就奖”另一得主，大会表扬他对“二维过渡金属二硫化物中的自旋与能谷赝自旋物理学的杰出贡献”。

姚望师承国际知名物理学家沈吕九，从事量子物理学研究13年，主要研究自旋电子学和自旋量子计算。

量子计算机(Quantum Computer)被视为信息处理革命，甚至是神话，其指令周期比现有的超级计算机，高出数亿万倍计，有能力于极短时间内破解当今所有密码及国防保密系统。科学家迄今未寻找到用什么物料以制成有效的量子计算机器件，以及如何控制其信息。

姚望则提出创新理论，预言包括石墨烯在内的新兴二维材料中，涉及电子“能谷赝自旋(valley pseudo-spin)”等各种量子物理特性，让量子信息变得可被人为调控，有望成为未来研发量子计算机器件的突破关键。这项理论预言被多个实验组观察到，在国际上有重要影响，他因此成为裘槎基金会新设立的“前瞻科研大奖”首批得主，获资助500万元继续创新尝试。

“全球华人物理与天文学会”是一个非营利性专业组织机构。其会员来自物理学与天文学各个方面，包括诺贝尔奖得奖者、菲尔兹奖获得者、各国的国家科学院院士，以及多名当今物理与天文学界杰出的研究人员。