利用光学微纳结构来实现超快调控信号光场在微纳集成光子器件和超高速信息处理等领域具有重要的应用。制备出石墨烯/砷化镓异质结，利用超快时间分辨光电子显微镜实现了石墨烯/砷化镓异质结异质结载流子超快动力学响应的实时成像研究，发现利用砷化镓掺杂能够有效调控异质结界面热电子的迁移；利用一维Si/VO2光子晶体异质结实现了一维片上集成光子拓扑绝缘体，通过改变温度调控VO2的金属 - 绝缘体相变，实现了热光调控一维光子晶体拓扑态。

电子对抗是一种新兴作战方式，与陆、海、空、天战并列为重要作战手段之一。光电对抗属于电子对抗，以光波为媒介对目标实施侦察与干扰，争夺光电信息控制权。面对体系化多样化的密集部署并多波段工作的多样光电传感器目标，常规“单对单”作用体制已经难以凑效，如何能够以最小代价实现最大抑制群体光电传感器的工作效能，达到群体高效电子对抗之目的，成为光电对抗领域需要重点突破的难题，已引起国内外高度重视。为满足上述军事需求，我们提出了多域匹配光电干扰设计思路，针对群体目标，从有源干扰和无源干扰两个方面，提出多源多域干扰方法，进而在使用时，根据战场精确侦察结果，自动形成干扰和目标之间在空、频、码、时、能域的精确匹配，实现“多对多”的高效干扰。提出了基于多源激光的有源多域匹配干扰方法，研究了其多角度、多波长辐射对多光电传感器的合成匹配作用机理，以光电成像传感器成像质量为考核指标，讨论了其多域干扰效果及其与干扰参数之间的关系，为系统设计和使用提供理论支撑。

量子纠缠网络是经典网络的升级与完善，它由量子信道和量子节点组成，信息的基本单元是量子比特。与经典网络相比，量子纠缠网络中信息的传输和存储更安全，信息处理更高效。量子纠缠网络的研究将对国家信息安全等具有重要意义。本报告介绍我们研究组在构建量子纠缠网络方向取得的主要成果，包括：一）实现高效的光子的固态量子存储器，构建基本量子网络。首创三明治型光子偏振态固态量子存储器保真度达99.9%，存储模式数达到100，存储维度可达到51，首次实现跨越频率、时间和空间三个自由度的复用式量子存储。量子存储器是量子中继和量子网络的重要组成部分。二）研制出光量子模拟器，并用来研究一系列基本物理问题，包括：实现麦克斯韦妖式量子算法冷却，解决量子计算机的初始化问题；实验证实马约拉纳零模的非阿贝尔量子统计特性等。三）发展量子纠缠等技术研究量子物理基本问题。首次实现量子环境的操控，并观察到马尔科夫到非马尔科夫环境的突变现象；观测到光的波粒叠加状态，挑战互补原理设定的传统界限。制备出高纯度的高维量子纠缠态，把量子密集编码的信道容量提升到2.09，创造当前国际最高水平。

介绍国际单位制 (SI) 七个基本单位中时间单位秒 (s), 长度单位米 (m) 的量子化变革理念 , 以中国计量院的研究为例说明它们的复现方法和发展趋势。简要介绍2018.11.16 第 16 届国际计量大会 (CGPM) 通过，2019.5.20 正式实施的基本单位电流单位安培 (A), 温度单位开尔文 (K), 质量单位千克 (kg) 和物质的量单位摩尔 (mol)常数化定义及其复现方法。