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。