【量子新紀元 4.人才培育】擘畫量子課程 中學起步蓄潛能 資優課啟蒙港生 國際舞台初試啼聲

量子理論因為抽象深奧，常被視為「高不可攀」的尖端科學。在香港現行教育體系中，量子知識的普及仍處於萌芽階段，惟其獨特魅力，其實亦可融入更多青少年的學習中，助他們迸發出如「量子態」般的無限潛能。在特區政府資優教育基金推動下，本港中學生近年亦透過資優量子課程，由淺入深認識量子技術原理與應用，從人才培育與教育創新層面，為國家科技強國與未來產業之路積蓄動能。有就讀課程的香港高中生，早前更獲推薦出席國際量子學術會議匯報學習成果，有機會接觸各地優秀的量子科學家及汲取靈感。他們期望能繼續深入鑽研，在未來的量子新紀元，寫下香港新一代的篇章。

●香港文匯報記者 陸雅楠

因應香港中學生的校外進階資優量子課程於2022年起開辦，其中由香港科技大學物理系提供、香港資優教育學苑協辦的「量子技術探索與實踐」課程為期九個月，分三階段為學生講解量子知識。首階段包括量子計算的整體背景、基本定義及運算方式；第二階段會深入量子演算法與應用，如利用量子力學特性實現密碼協定的安全通訊的量子密鑰分發（QKD）等關鍵技術；第三階段由科大學生任組長，於導師指導下分組開展專題研究。

從科幻走進科學 誓破解量子「密碼」

早前完成課程的香港浸會大學附屬學校王錦輝中小學中六生羅啟嘉笑說，自己對量子科技的興趣源自科幻電影，「我平時喜歡觀看各類電影，例如《蟻俠》中涉及量子領域的情節，讓我好奇這些科幻概念是否具有科學依據。」好奇心驅使他上網搜尋科普影片，逐步建立對量子科學的初步認識，「但觀看學習後，我反而產生了更多疑問，因此決定報讀這個課程，系統化學習量子技術。」

另一學員、基督教香港信義會宏信書院中六生鄧信昶則期望藉課程了解量子計算對加密技術的衝擊，「現今普遍使用的RSA加密技術，在傳統電腦運算下相對安全，但量子電腦可能對其構成威脅。這促使我思考未來加密技術的方向，因而對量子計算產生研究興趣。」

他們直言，課程難度頗高，內容環環相扣。羅啟嘉舉例說，其中的「量子相位估計」課題本身相當複雜，而其後學習的演算法更是以此為基礎，若一節課未能掌握，理解後續內容會更覺困難，只得積極複習課堂錄音與簡報逐步克服。

他認為對中學生來說，量子科技彷彿很遙遠、很難接觸，但課程讓自己對其歷史脈絡與發展潛力有了清晰認識，更感受到這些未來科技原來已經觸手可及。他在完成此次量子課程後，已決定在大學選讀相關學科，深入鑽研量子力學。

與未來科學對話 同路人齊探索

兩人早前有機會代表資優學苑，參與「2025量子電腦暨資訊科技研討會暨TAQCIT年會」，在國際學術舞台上分享量子計算的學習經驗。鄧信昶憶述，自己是首次在此類場合匯報，上台前心情極為緊張，「當時更擔心的是，在場專家和教授會質疑我們這些剛接觸量子科技的年輕人沒有足夠資格發言嗎？因此一直在思考，怎樣才能表現得好，分享到他們真正想聽的內容。」

正式參會時，他們發現會場多為年齡接近的學生及關心教學成效的教育工作者，整體氛圍更側重學習交流，加上同場亦有本港大學教授報告，壓力大大緩解。

令兩人驚喜的是，很多來自不同地方的同齡學生，都對量子科技有濃厚興趣，積極向他們問詢學習準備與方法。鄧信昶說：「這讓我們意識到，這九個月在學苑的學習經歷極具價值，應該珍惜並善用。」

羅啟嘉也從會議中看到量子科技的廣泛應用前景：「量子原理不僅可應用於多個科學領域，在產品設計上也具潛力。量子電腦的強大運算能力，對有限元素分析等複雜模擬特別有效，在當今物理學領域屬於先進且實用的方向。」會議期間，他遇到不少專業人士，聽取了他們關於量子科技的豐富觀點，也讓他受益匪淺。

鄧信昶笑說，會上很多專家的報告內容如同「魔法書」般，自己幾乎全都聽不懂，感覺相當有趣，這些經驗讓他深刻體會量子科技的博大精深，並學習保持謙遜的態度。