低维量子结构与调控省部共建教育部重点实验室的历史可追溯到上个世纪七十年代原湖南师范学院的激光物理实验室。八十年代初激光物理实验室被评为湖南省重点实验室。1993年和2001年在激光物理研究室的基础上相继成立了“微结构物理实验室”和“现代光学与量子通信实验室”。2005年在“微结构物理实验室”和“现代光学和量子通信实验室”的基础上组建了“量子结构与调控实验室”，并被立项为校级重点实验室予以重点建设。2007年“低维量子结构与调控实验室”获省部共建教育部重点实验室立项，并于2011年通过教育部验收。实验室主任由匡乐满教授担任。

     低维量子结构与调控省部共建教育部重点实验室依托的理论物理于1996年被批准为湖南省重点学科，非线性物理于1999年被批准为国家“211工程”重点学科，理论物理于2007年被批准为国家重点学科。2010年理论物理重点学科又被评为湖南省优势特色重点学科，2011年物理学批准为湖南省“十二五”优势特色重点学科，2012年物理学进入国际ESI排名前1%学科，2017年物理学教育部第四轮学科评估中位列20%～30%为B，同年加入“北京谱仪III(BSIII)”国际合作组，2018年物理学获批国内一流培育学科，2019年获建中国科学院理论物理研究所－金宝搏官方188彭桓武科教合作中心、“引力波物理联合中心”国际科技协作基地。

    实验室已经形成以教授博士群为主体，年龄结构和知识结构合理的创新研究团队。实验室目前有固定研究人员82人，专职管理人员2人，其中中国科学院院士1人（双聘）、国家杰出青年科学基金获得者4人，教育部长江学者特聘教授1人，新世纪百千万人才工程国家级人选2人，国家“万人计划”科技领军人才3人，中青年科技创新领军人才1人，中国科学院“百人计划”入选者4人，国家优秀青年基金获得者3人，国家有突出贡献的中青年专家2人，享受国务院政府特殊津贴专家6人，湖南省“芙蓉学者”特聘教授3人，潇湘学者特聘教授、讲座教授10人，教育部“跨（新）世纪优秀188金宝搏app下载计划”入选者9人，湖南省杰出青年基金获得者12人，“湖湘青年英才”支持计划入选者3人，湖南省“百人计划”入选者4人，湖湘高层次人才聚集工程入选者8人。教育部提名国家科学技术奖(自然科学奖)二等奖获得者1人，全国百篇优秀博士论文获得者2人，全国百篇优秀博士论文提名获得者2人，全国优秀教师1人，全国百篇优秀博士论文指导老师1人，博士生导师32人，教授37人，副教授和高级实验师32人，具有海外科研工作经历的45人，有博士学位者79人，实验师及工程师11人。2009年，量子效应及其应用创新团队入选教育部“长江学者与创新团队发展计划”创新团队，大学物理教学团队被评国家级教学团队，基础物理课程教学团队获批湖南省教学团队；2011年，量子效应及其应用创新群体入选湖南省自然科学基金委创新研究群体；2018年，显微成像理论及生物应用”团队获评湖南省自然科学基金创新群体。

    近五年来，实验室成员共发表SCI论文521篇，其中Science 2篇，PR系列85篇，影响因子大于4的120余篇；出版学术专著4部，获得国家发明专利授权28项，承担国家自然科学基金重大研究计划、优秀青年项目、面上项目、青年项目等70余项，省厅级课题50余项。以第一完成单位获得湖南省自然科学奖一等奖1项﹑湖南省自然科学奖二等奖1项，参与获得国家自然科学二等奖1项，广东省科学技术进步奖一等奖1项。

    近五年来，共招收博士75人，授予学位59人，招收硕士243人，授予学位240人，在读期间硕士生发表SCI论文1.5篇/人，博士生发表SCI论文4.6篇/人，1人的博士论文被评为全国百篇优秀博士论文，1人的博士论文获评为全国优秀博士论文提名论文，2人的博士论文被评为湖南省优秀博士论文，5人的硕士论文被评为湖南省优秀硕士论文，已毕业的硕士生大部分考上博士生, 部分已毕业的博士到国内外著名科研单位做博士后。

    低维量子结构与调控省部共建教育部重点实验室具有良好的科研实验条件。实验室目前拥有4000余平方米建筑面积的实验用房，相关实验配套设施较齐全，科研仪器设备1014台套，总价值5141余万元，其中原值超过5万元以上的大型仪器有81台套，原值4350余万元。所有仪器设备基本运行良好，技术参数达到国内领先水平。实验室所依托的重点学科将继续投入实验室的仪器设备购置；以保证重点实验室在建设期间跃上一个新的台阶，实现跨越式发展。

低维量子结构与调控省部共建教育部实验室目前设4个主要研究方向：

★量子相干性及其调控：主要研究量子结构的量子相干性导致的量子效应的起源、产生和调控，探索新的量子现象，发展量子信息学、关联电子学和量子通信，构建未来信息技术理论基础。

★低维量子结构制备自组装与量子输运：系统研究宏观生长条件对量子结构微结构的影响，通过对其微结构的控制、剪裁和设计，实现对其电子能带结构、电子行为的设计和调控，从而对其量子输运特性进行调控，并在此基础上构筑基本纳米器件模型。

★微纳系统的结构探测与成像：主要通过多学科交叉，发展冷冻电子显微成像方法，解析生物大分子，特别是病毒结构，从事多模式纳米探针构建与生物成像及基于氮空位的金刚石量子成像等领域的理论与实验研究。

★表面界面与光电转换材料：运用量子力学第一性原理计算与实验相结合研究基于量子结构的光电转换材料和它们的表面与界面的微结构和电子结构及它们对光电转换效率的影响, 从而得到优化的光电转换材料组份和实验条件，开发高转换效率和低成本的新型太阳能电池。