量子力學科研再有新突破。港大物理學系博士生4人團隊成功建立一套演算法，透過超級電腦成功偵測「量子自旋液體」（QSL），有望提升現時半導體計算機的性能。研究論文已於量子材料研究期刊《npj Quantum Materials》上發表。

「量子自旋液體」（Quantum Spin Liquid）的概念由1977年諾貝爾物理學獎得主Philip Anderson在1973年提出。QSL是一種物態，這類物體可在極低溫下保持液體一樣無序，不同於一般物體在極低溫下接近靜止。研究指出，QSL可作為拓撲量子計算機的載體，大大提升現時半導體計算機的性能；或藉助其研發出室溫超導體，減少電力傳輸時因高溫損失的能量；建造更高速的列車等。

受制於未能找到呈現QSL的自然物質，故不能分析這種物質的拓撲序列（topological order），科學家們仍未能證實它的存在。

有見及此，港大物理學系博士生趙家瑞，聯同陳斌斌博士、嚴正博士，以及孟子楊博士，利用超級電腦在Z2晶格模型裏面偵測到QSL，並透過數值實驗偵測到其中的拓撲熵（topological entropy），與理論預測的結果一致，換言之，這證明了QSL的存在。

第一作者趙家瑞表示，Z2晶格模型雖然存有拓撲序列，但模型本身十分複雜，透過超級計算機天河2號，及港大高性能計算平台HPC2021才能精確測量到拓撲熵。

孟子楊博士亦表示，這種算法和數值計算可有助發現更多量子物態，促進量子科技的發展，為量子物質研究提供範式。@

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