天津市量子光学与智能光子学重点实验室于2022年12月获批筹建，于2025年1月通过验收。实验室依托于物理学天津市重点学科、天津市机器视觉与智能运算特色学科群和光学成像及材料光谱学天津市高等学校创新团队，以智能光子学和量子光学的基础理论与应用研究为基石，重点开展非线性光学与量子信息光学、量子成像与精密光谱、量子限域材料及物性、智能光子器件与物理四个方向的研究，力争成为量子科技和智能光子器件领域研究和高层次人才培养的重要基地。

重点实验室主任为叶宁教授，学术委员会主任为李家明院士。实验室现有固定工作人员43人，其中教授11人，副教授16人，国家杰出青年基金获得者1人，天津市特聘教授2人，天津市外专合作项目专家3人，天津市高校“中青年骨干创新人才培养计划”1人和天津市“131”创新型人才培养工程12人等省部级优秀创新人才。形成了国家级人才领衔、青年博士教师为骨干的教研队伍。

主要研究方向：

一、非线性光学与量子光学

专注于光电功能晶体材料与器件的设计、研发以及基本的物理性能与机制。开展新型紫外和中远红外非线性光学晶体探索及大尺寸晶体的生长与器件研制;开展新型高性能电光晶体的探索，突破高频电光应用;在闪烁晶体生长方面推动晶体的实用化进程与科技成果转化。开展如何加快量子信息处理，保护系统的量子纠缠和量子相干性的基础研究。通过量子速率极限时间等手段，表征在不同实际量子信息处理系统中的量子性。研究超快磁学及其对节能的数据处理和存储的应用的巨大影响，寻求易被电流驱动、 低能耗的超快速磁化强度翻转方案。

二、量子成像与精密光谱

紧密对接国家及天津发展功能定位，以量子成像和信息光学前沿和目标需求为引领，主要围绕量子成像、关联成像与智能计算成像、精密光谱与新型激光检测技术、全息传感器的研制及精密测量应用、微纳光子学等领域开展研究，在远距离遥感光学成像和智能光学信息获取与处理、基于光谱的高灵敏度快速的激光检测技术以及高鲁棒性、可视化与窄光谱响应的智能传感器、等离激元与光学传感器件等领域有重要的应用价值，有助于促进天津市信创等产业的发展。

三、量子限域材料及物性

开展新型量子功能器件的应用基础研究。发展高压下原位结构和光、电、磁等物理性质多种原位微区测量方法和技术，探索高压条件下量子限域材料的结构、性质及相变规律。同时，理论研究低维量子限域材料中力电磁多场耦合效应及其电磁调控问题，微纳尺度下各种新奇物理性质的理解和应用提供理论基础。深入探究限域材料的物理化学性质与量子限域结构的精妙关系，揭示新型量子限域材料在自旋电子学、谷电子学以及拓扑电子学中的应用原理，进而发展在光量子领域的应用及相关器件。

四、智能光子器件与物理

研究专注于新型半导体材料与智能光子器件设计、研发以及基本的物理性能与机制。主要开展智能传感器和人造神 经突触等基本单元的功能开发，致力于未来的物联网传感器、 可穿戴器件、生物医疗器械等领域应用的自驱动系统和自驱动检测等方面应用;通过新材料、新器件结构设计、新物理效应的协同作用获得高性能智能传感器和人造神经突触，用于远程、实时、在线检测，智能化图像识别，机器视觉和智能感知等，服务于天津的“基础硬件产业链”的发展。

  2023年；2024年；2025年