■圖為杜勝望（前排左）手持熱原子蒸氣室與本科生周子翹（右）和祝令邦（後排）合照。 黎忞攝製「糾纏光子對」成本望減99% 研究結果刊《自然通訊》
香港文匯報訊（記者 黎忞）中國早前成功發射全球首個量子科學實驗衛星「墨子號」，將用於試驗杜絕竊聽及破解的保密通訊技術，開啟了量子通訊應用科研之門。而香港科技大學的三名本科生，早前亦在教授指導下涉足有關尖端研究領域，他們成功以嶄新方法製造可用於量子通訊、簡捷便宜的「糾纏光子對」，更有望將製造成本由現有技術的上1,000萬元計，大減至約10萬元，為更廣泛實現量子通訊創造條件。有關研究結果受國際學術界肯定，已獲選發表於權威期刊《自然通訊》上。
由原子和光子組成的量子網絡系統，理論上比普通網絡訊息系統的訊息容量要大得多；但因受制於物質原子量子節點與光子相互作用，令大型量子網絡系統仍停留在初步研究階段。
為了令光子能有效地與原子相互作用，光子的帶寬需要窄於原子的自然帶寬，而窄帶光子對可利用冷原子系統生產，但生產設備複雜，並需佔用大量空間且成本昂貴，儀器更要上千萬元。
光子助通訊保密安全
香港科大三名本科生包括應屆畢業生舒馳、數學系三年級生周子翹和物理系二年級生祝令邦，參與該校物理學系及生物醫學工程學部副教授杜勝望指導領導的研究團隊，早前成功由多普勒展寬（530MHz）的熱原子蒸氣室中，產生亞自然線寬（2MHz）的糾纏光子對，從而大幅簡化有關製作程序和減省成本，有關開支可望減低至約10萬元，即原本技術的1%。
研究團隊發展的技術，包括運用空間分離光泵浦、電磁感應透明度，以及以石蠟塗層加熱至63度的原子蒸氣室，成功產生具可控制帶寬窄（1.9至3.2MHz）及相干時間（49至94ns）的雙光子。杜勝望解釋指，光子是光的粒子，而「糾纏光子對」是量子訊息通訊重要的部分；由於光子不容易被複製，有助通訊保密和安全。他補充指，正因為光子不能被截聽，一旦通訊有損耗，就會無法進行通訊。
經「本科生研究計劃」提早做科研
三名參與研究的科大生均是透過該校的「本科生研究計劃」，提早於就讀本科期間已跟隨大學教授從事科研。
其中在研究中主力幫忙處理雜訊的周子翹分享指，自己早在入大學時已夢想成為科學家，故一年級時已參與計劃。
他又直言本科生參與研究，最重要的是做好時間分配，且要有心理準備犧牲參與課外活動的時間。他在上課的日子，不時「朝十晚十」留在科大，「功課都是在實驗室完成。」
他續稱，做研究不一定會有結果，或是結果未必符合預期，經歷過多次失敗，難免會感到挫敗，故需要調整心態克服。
原本主修物理的子翹亦提到，科研路中可一直探索調節自己的專長及興趣，所以他今年亦於杜勝望的建議下，轉攻數學系，現時已開始撰寫一篇有關微分幾何學的幾何流學術論文。