基于量子疊加、量子糾纏和量子相幹的量子技術,比如量子計算、量子通信、量子精密測量、量子傳感等是目前世界各國競相開展的一個戰略性研究領域，對于未來計算機,互聯網以及人工智能等技術的發展，将會産生革命性的影響。針對當今互聯網存在安全隐患，能耗大和算力不夠等問題，我們提出單自旋量子三極管的原始概念與器件，它以束縛在單個量子點上的單個電子自旋為"閥",利用單個光子控制電子自旋态，從而控制多個光子通過光學微腔的傳輸過程（巨法拉第旋轉效應和巨圓偏振雙折射效應），可以将一個單光子态放大成多個光子糾纏态。該器件既有傳統三極管的開關和放大功能，又可作确定性的量子控制邏輯門和量子存儲器，可用于開發量子計算機和量子網絡等量子技術，如多光子糾纏态的制備、完整的貝爾态分析、全光量子中繼器、路由器、量子處理器等），也可以開發光子計算機和全光互聯網等光學技術（如單光子開關，光子緩沖存儲器等）。我們在北京量子信息科學研究院組建量子光子實驗室，将開展單自旋量子三極管及相關的光量子器件的研制工作。