本人主要从事微纳系统量子光学现象的理论的研究，目前感兴趣的方向包括：
（1）研究在单光子水平上光与物质相互作用的相干控制，在光量子计算，量子信息处理等领域具有重要意义。一方面，因为光子之间直接相互作用非常微弱，且不易受到环境噪声的影响，是量子信息传播的良好载体。另一方面，在大规模的量子网路中进行光量子信息处理却需要光子之间获得强的相互作用，即在单光子水平上实现可控制的光学非线性。通常, 产生这种单光子水平上的强非线性效应的主要方法有：在电磁诱导透明条件下，利用介质中的诱导原子相干和慢光传输增强非线性极化率，同时利用EIT降低共振入射光场的线性极化率;利用腔量子电动力学系统中，高品质腔中的光场与单原子在强耦合条件下产生的杂化。而最近的研究发现，在多种介观固态系统中，通过光与物质的强相互作用，可以有效的实现单光子输运的相干操控以及单光子水平上的光学非线性。而固态量子系统具有良好的可集成性、可控制性，易规模化，低能耗，不同类型固态系统易于混杂等优点，具有诱人的应用前景。因此我们将开展固态量子系统中单光子输运以及单光子水平上的非线性效应的理论研究。探索更为有效的操控少光子传输，以及产生光子之间可控相互作用的技术。我们相信对这些问题的研究, 对理论上进一步深入理解光与物质的强相互作用，固态单光子量子器件的研制，以及现有量子信息处理和存储方案的优化等方面均具有重要的意义。

（2）随着光学微腔和纳米加工技术的发展，目前的实验已经能够制备出极高品质因子的光学微腔和微纳机械振子, 使腔光力学系统能够表现出量子效应。这些进展使量子腔光力学这个新的研究领域得到了迅速发展。腔光力学系统的基本物理图像是光学微腔的一个腔镜固定在一个微纳尺度机械振子上，通过辐射压，腔中的光场自由度和移动腔镜的机械运动自由度可以有效的耦合起来。量子光力系统可用于冷却微纳尺度的机械振子到谐振子基态，从而使在不久的将来制备宏观尺度机械振子的非经典态成为可能。在应用上，腔光力学系统可用于量子信息处理，超灵敏的测量，以及在宏观及介观尺度上检验量子力学基本原理。基于以上研究进展，我最近正在开展混杂腔光力学系统的量子相干操控的理论研究。一方面，我们将研究超导量子电路和光力腔的混杂系统中光子和声子的非经典特性。在此基础上，讨论利用混杂系统制备机械振子宏观量子态。另一方面,我们将研究在非线性区域，腔光力学系统中的电磁诱导透明以及相关现象。

本课题组热忱欢迎对以上及相关领域感兴趣的博士后，博士生，硕士生加入！