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单光子和纠缠光子源在量子信息领域中有着重要的作用,比如量子密钥分发、线性光学量子计算。量子点又被称为人造原子,是一种纳米结构材料,能够囚禁电子和空穴,具有分立的能级结构,可用于产生单光子和纠缠光子对。本文主要研究基于In(Ga)As/GaAs自组装半导体量子点的单光子源实现。自组装半导体量子点不仅具有优秀的光学性质,能够产生线宽接近傅里叶变化极限的不可分辨的单光子;同时,利用半导体异质结和后生长处理技术,能够调控量子点和光的相互作用强度以及控制量子点的带电状态。我们在实验上发展了共振荧光技术,并结合频率滤波,实现了高纯度高质量的确定性单光子源。二阶关联测量实验表明多光子概率只有1.2%,双光子干涉实验显示单光子的不可分辨性达到了97%,远大于带上(非共振)激发方式所获得的70%全同性的单光子。在此基础上,我们通过绝热快速通道的途径,用啁啾脉冲来激发量子点的带电激子态,实现了在低温条件下,激发态的布居数与激发功率无关,获得了鲁棒性的量子点单光子源。用此方法产生的单光子二阶关联函数小于0.3%,光子全同性优于97.9%,这种稳定的高品质的单光子源可以用于量子计算,如产生多光子纠缠态。此外,我们还在实验上系统地研究了温度对量子点相干性质的影响。要实现基于量子点体系的量子信息处理和量子通讯,保持其量子态的相干性是非常重要的,量子操控的保真度和量子干涉的对比度都依赖于量子系统在长时间内保持相干性质的能力。量子点的相干性质会受到环境声子散射的影响,导致激发态的退相干和谱线加宽。我们通过测量在不同温度下Mollow三重谱的边带线宽,发现了由于量子点和声子的相互作用导致拉比频率重整化,使得有效拉比频率-边带的劈裂与温度有关;我们还首次观测到量子点共振荧光线宽几乎不随着温度变化,此发现对于量子点在量子信息领域应用中的有着重要意义。