一、学校招生要求
香港科技大学的博士招生遵循严格而公平的评估制度，特别是物理系的PhD项目对申请者有着明确的要求。根据HKUST官网2025/26学年的最新招生信息，申请物理学博士项目需要满足以下条件：
基本申请条件
· 学历背景：申请者需要获得认可机构的学士学位，且具有优异的学术表现；或有至少一年全日制（或两年非全日制）研究生学习经验并有优秀表现。
· 英语能力：非英语为教学语言的学校毕业的申请者需提供英语能力证明，如TOEFL或IELTS成绩。
· 研究潜力：展示出进行独立研究的能力和潜力，这点在申请材料中尤为重要。
物理系特殊要求
· 课程要求：博士生需完成至少12学分的物理学研究生课程，全日制学生一般需在前两个学期内完成课程要求。
· 科研计划：申请时需提交详细的研究计划，说明研究兴趣、目标及其与HKUST物理系研究方向的契合度。
· 资格考试：入学后需通过PhD资格考试(QE)，包括书面报告和口头答辩，且最多只有两次机会。
奖学金机会
HKUST为优秀博士生提供多种奖学金：
· 香港博士研究生奖学金计划(HKPFS)：年度资助约HK$337,200（约US$43,120），为期4年。
· RedBird PhD奖学金：首年额外HK$40,000（约US$5,110）的入学奖励。
· 会议旅行津贴：每年HK$14,000（约US$1,790），为期4年。
· 学术卓越奖：表现优异的学生每年可获HK$20,000（约US$2,560）的奖励。
申请截止日期为2025年12月1日，对于有意申请HKPFS的学生，建议尽早准备申请材料。HKUST采用滚动录取制，早申请有更大机会获得录取和奖学金。
二、教授研究方向
Prof. Pak Wo LEUNG是香港科技大学物理系的资深教授，目前担任学生事务处处长一职。他于1990年在美国Cornell University获得物理学博士学位，1992年加入HKUST，并于2008年晋升为正教授。作为一位资深的凝聚态物理学家，Prof. LEUNG的研究主要集中在以下方向：
强关联电子体系研究
Prof. LEUNG主要研究强关联电子体系，特别是通过大规模数值计算方法研究这类复杂量子系统。强关联电子体系是指电子间相互作用非常强烈，以至于传统的单电子模型无法有效描述的材料体系。这类体系表现出丰富的量子相，包括高温超导、磁性和金属-绝缘体相变等奇特物理现象。
高温超导体的理论研究
Prof. LEUNG在高温超导体理论研究方面有着深入的探索，特别是t-J模型和Hubbard模型的数值研究。他使用优化变分蒙特卡洛等计算方法，研究超导相在强关联区域的存在条件及其物理机制，为理解高温超导体中的d波配对机制提供了重要见解。
超级计算在物理研究中的应用
Prof. LEUNG熟练运用各种超级计算技术，从早期的向量超级计算机（如Cray和IBM系统）到大规模并行计算机（如Thinking Machines CM-2）。他成功利用HKUST的Intel Paragon超级计算机研究高温超导体微观模型中电荷载流子之间的相互作用，显示了其在计算物理领域的专业技能。
教学与学术管理
除了科研工作外，Prof. LEUNG在教学和学术管理方面也有杰出贡献。他曾获多项教学奖项，包括科学学院教学奖(2004)和Michael G. Gale杰出教学奖章(2007)，多次被学生评为HKUST十佳讲师。他还领导创建了国际研究丰富化计划(2013)和数据分析科学学士项目(2021)，展示了其教育创新能力。
三、创新研究想法
基于Prof. LEUNG的研究方向和当前凝聚态物理学的发展趋势，以下是几个可能的创新研究方向：
1. 二维材料中的强关联电子现象
二维材料（如石墨烯、过渡金属二硫化物等）提供了研究低维强关联电子物理的理想平台。一个创新研究方向是将Prof. LEUNG擅长的数值模拟技术应用于扭曲双层石墨烯等莫尔超晶格系统中的强关联电子行为研究。这类系统由于莫尔图案的形成，电子动能被大幅抑制，使得电子相互作用效应更为显著，可能出现新奇的量子相。研究可以探索扭角、外部电场和应变等参数如何调控系统的相图和超导性质，有望在理论上预测新型超导材料或量子相。
2. 量子计算在强关联电子系统模拟中的应用
随着量子计算技术的发展，利用量子算法模拟强关联电子系统成为可能。一个前沿研究方向是开发量子计算算法来模拟传统经典计算机难以处理的大型强关联电子系统。研究可以聚焦于如何将Prof. LEUNG擅长的变分蒙特卡洛方法转化为量子变分算法，或探索量子模拟器如何有效地研究t-J模型和Hubbard模型。这一方向既能推进量子计算的应用研究，又能深化对强关联电子系统的理解。
3. 机器学习辅助的高温超导材料设计
将机器学习与第一性原理计算结合，为高温超导材料的设计提供新思路。研究可以基于Prof. LEUNG对超导机理的深入理解，构建机器学习模型来预测材料的超导临界温度和其他性质。通过分析大量已知超导体的结构-性能关系，识别影响超导性能的关键描述符（如近邻磁交换耦合J值和铜-氧共价性）。该研究能够加速新型高温超导材料的发现，并有可能指导实验合成出更高临界温度的超导体。
4. 拓扑物态与强关联效应的交叉研究
拓扑量子态与强关联电子系统的交叉是当前凝聚态物理的热点领域。一个创新研究方向是研究关联效应如何影响拓扑绝缘体、Dirac半金属和Weyl半金属等拓扑材料的性质，特别是研究Dzyaloshinskii-Moriya相互作用等磁性相互作用如何诱导量子相变。这方面的研究不仅有助于发展新的拓扑量子计算方案，也可能发现新型的量子自旋液体或非常规超导体。
5. 高压条件下氢化物超导体的理论研究
近年来，高压条件下的氢化物超导体（如LaH10）已实现接近室温的超导临界温度，但其理论机制仍需深入研究。结合Prof. LEUNG在强关联电子系统和超导理论方面的专长，可以开展高压下超导氢化物的微观机制研究，探索电子-声子耦合与强关联效应的协同作用。通过理论计算预测更优化的材料组合和结构，有望进一步提高超导临界温度或降低所需的压强条件，为实现室温超导提供理论指导。
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