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量子通信中有三项核心技术，分别是单光子源技术、量子编码和传输技术、单光子检测技术。大量研究已经证明，使用单光子源的量子通信是安全的，并且具有很高的效率。由此可见，理想的单光子源是量子通信的基础，其特性的研究具有很高的价值。
基于安全性方面考虑，为了在通信过程中不会被光子数分束攻击，理想的单光子源应该严格满足每个脉冲中仅含有一个光子。然而，现阶段大多数实验所用的光源都是经过强烈弱光脉冲衰减得到，其光子数服从泊松分布。这种光源严格意义上讲是无法实现单光子脉冲的，实际做法是尽量降低每个脉冲里含有两个以上光子的几率，降低到不会对安全性产生影响。通信系统中是存在损耗的，即使脉冲中含有两个以上的光子也很少带来安全隐患，此外由于脉冲大多是不含光子的空脉冲，因此严重降低了密钥分配系统的传输效率，同时也增加了系统的误码率。所以单光子源的研究已经成为影响量子通信发展的重要课题之一。量子点单光子源：使用量子点可以稳定地发出单个光子流，每个光子可由光谱过滤器分离出来。与其他单光子源相比，量子点单光子源具有较高的振子强度，较窄的谱线宽度，且不会发生光退色。目前的半导体基本上可以覆盖从可见光到红外波段。