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目前的主要研究方向是量子光电子学在固态量子信息、量子计算和自旋电子学领域的应用。具体包括：高效单光子源和单光子探测器；量子比特(包括电荷、激子和自旋量子比特)的初始化、相干控制、探测；多量子比特的纠缠与扩展；自旋动力学和自旋传输；量子点与光子微腔的耦合；量子光学网络等。 已经在Nature Physics，Nano Letters，Scientific Reprots, Physics Review B，Applied Physics Letters，New Journal of Physics等杂志发表文章50篇，共被引用500多次。获得欧洲专利2项。

具体包括：

高效量子点单光子发射源和单光子探测器；

量子点量子比特(包括量子点中的电荷、激子和电荷自旋)的初始化、相干控制、探测；

多量子比特的纠缠与扩展；

半导体纳米结构中的载流子的超快自旋动力学和低温传输；

量子点与光子晶体微腔、表面等离子体的耦合；

基于冷原子的量子存储；

量子光学网络的实现。