单个光子怎么产生

简单总结下

1、 通过衰减激光脉冲，使得一个光脉冲中只有一个光子

2、 通过非线性光学的方法(自发参量下转换或者自发四波混频)得到一堆关联的光子，测量其中一个，得到一个可预知的单光子

3、 通过量子点的方法，入射光脉冲能量大于量子点能级，量子点就会辐射单光子

4、 利用金刚石色心，与量子点类似，金刚石色心是人造原子，也可以辐射单光子

理论上，用极短时间的激光脉冲可以产生单光子。但是也有可能产生多个光子，为了屏蔽掉多余的光子，会通过一条很窄的缝，让光场强度在空间上形成弗朗禾费衍射分布，正对缝的正中间照射到一个量子点，激发原子核外电子。核外电子从高能级向低能级回跳的时候，就会发射出一个光子。

通过缩短激光脉冲的时间，并且调整弗朗禾费衍射光场分布，可以恰好让一个光子的能量落在正中间的原子激发点位上。

所谓的量子点，就是利用现有的半导体技术，做出很小的一些点，这些点大约包含几十或者是近百个原子。这样，这些原子就可以有一个简谐振动。目前，科学家已经能够制造出由单电子组成的量子点。

既然实现了能够控制单电子组成的量子点，也就能利用单电子的跃迁实现单光子的释放。