本论文主要讨论了基于半导体量子点的确定性单光子源,拉曼单光子源,自旋-光子纠缠等相关的研究课题。主要研究成果如下：1.在国际上首次实现了基于量子点脉冲共振荧光的确定性高品质单光子源,实验产生的单光子源信噪比超过300：1,二阶关联函数小于1.5%,光子全同性优于97%,打破了保持了10年的光子全同性最高只能达到70%的记录,解决了单光子确定性和高不可分辨性这两个基本问题。这是我国在量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上第一篇论文。2.在实验上首次产生了可以超越表面编码容错界限的单光子源,在实验中首次验证了量子点在正啁啾脉冲激发下单光子的确定性以及稳定性,产生的单光子性优于99%,双光子干涉对比度优于99.5%。3.在国际上首次验证了基于半导体量子点的拉曼单光子的高度全同性,并实现了两个独立量子点发射光子的高保真度Hong-Ou-Mandel干涉。工作中实现了两个相距1.5m的量子点的拉曼光子干涉,创造了国际最高水平的87%的干涉对比度。4.在实验上首次检验了量子点固态介观系统中的量子非局域性。实验中利用相位电光调制技术成功突破光子进动的限制,实现了对量子点自旋与光子的纠缠探测,并检验了量子点自旋、光子极化、光子频率纠缠GHZ态的非定域性。5.首次在实验中观察到类原子系统中由于自发辐射抑制产生的量子相干和谱线擦除现象。该研究工作不仅实现了在半导体量子点系统中对量子相干等基本理论的检验,同时可以在实验上实现超窄线宽荧光光子的发射。