基于量子叠加、量子纠缠和量子相干的量子技术,比如量子计算、量子通信、量子精密测量、量子传感等是目前世界各国竞相开展的一个战略性研究领域，对于未来计算机,互联网以及人工智能等技术的发展，将会产生革命性的影响。针对当今互联网存在安全隐患，能耗大和算力不够等问题，我们提出单自旋量子三极管的原始概念与器件，它以束缚在单个量子点上的单个电子自旋为"阀",利用单个光子控制电子自旋态，从而控制多个光子通过光学微腔的传输过程（巨法拉第旋转效应和巨圆偏振双折射效应），可以将一个单光子态放大成多个光子纠缠态。该器件既有传统三极管的开关和放大功能，又可作确定性的量子控制逻辑门和量子存储器，可用于开发量子计算机和量子网络等量子技术，如多光子纠缠态的制备、完整的贝尔态分析、全光量子中继器、路由器、量子处理器等），也可以开发光子计算机和全光互联网等光学技术（如单光子开关，光子缓冲存储器等）。我们在北京量子信息科学研究院组建量子光子实验室，将开展单自旋量子三极管及相关的光量子器件的研制工作。