1. 原理：单个光子是由一个原子或分子中的激发态电子跃迁而来的。当这个电子从高能级跃迁到低能级时，它会释放能量，其中的一部分以光子的形式辐射出去。
2. 制备：通常使用单个发光中心（如一些量子点、单个分子或硅网格等）作为单个光子源。这些中心具有稳定的发光性质，并可以通过激发它们进行单个光子的发射。
3. 激发：这些单个发光中心的激发方式多样，例如通过调节温度或电场来激励分子振动，使用激光来直接激励单个分子或通过电子束激励单个量子点的能级。
4. 检测：为了在实验中确认是否成功发出单个光子，可以使用单光子检测器来探测。这种仪器使用光子扫描器或探测器来测量光强，以确定是否接收到单个光子。
5. 应用：单个光子的研究在量子计算、量子信息和量子通信等领域具有广泛的应用。通过实现单个光子、单个离子和单个超导量子比特的控制，并能够以高精度测量它们的量子态，可以为制造量子计算机和开展量子通信打下坚实的基础。
