量子通讯中有三项主题技术，别离是单光子源技术、量子编码和传输技术、单光子检测技术。大量钻研已经证明，使用单光子源的量子通讯是绝对安全的，并且拥有很高的效能。由此可见，梦想的单光子源是量子通讯的基础，其个性的钻研拥有很高的价值。
基于安全性方面思考，为了保障在通讯过程中不会被光子数分束攻击，梦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，现阶段大无数尝试所用的光源都是经过强烈弱光脉冲衰减得到，其光子数遵从泊疏松布。这种光源严格意思上讲是无法实现单光子脉冲的，现实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。通讯系统中是存在损耗的，即便脉冲中含有两个以上的光子也很少带来安全隐患，此表由于脉冲大多是不含光子的空脉冲，因而严沉降低了密钥分配系统的传输效能，同时也增长了系统的误码率。所以高机能单光子源的钻研已经成为影响量子通讯发展的沉要课题之一。
量子点单光子源：使用量子点能够不变地发出单个光子流，每个光子可由光谱过滤器分离出来。与其他单光子源相比，量子点单光子源拥有较高的振子强度，较窄的谱线宽度，且不会产生光退色。目前的半导体根基上能够覆盖从可见光到红表波段。
量子点单光子源的钻研一向很活跃。2001年斯坦福大学的科研人员在GaAs衬底上造作出一层发光波长为877nm的InGaAs量子点，通过激光器发射把激光发射到量子点的台面上。了局批注，在激光脉冲的作用下产生的激子进入一个量子点后，量子点吸收一个光子后再吸收第二个光子的可能性大大降低，这使产生反聚束光子流成为可能。Toshiba-Cambridge大学的欧洲结合钻研幼组在2002年选取量子点结构的LED实现了电注入单光子发射。2005年他们成功利用量子点造作出波长在1.3μm通讯波段的单光子光源。2007年，我国中科院半导体钻研所超晶格国度沉点尝试室有关钻研人员成功实现了量子点的单光子发射:8K温度下脉冲激光引发InAs单量子点，能够观测到932nm的单光子发射，发射速度大于10kHz。但是，这一领域依然有好多难题必要解决，好比尺寸、状态的均一性节造，光谱的单色节造，以及对低温的要求等。
纳米天线单光子源：基于SPP共振效应的纳米天线结构能够有效网络光能量，并将其限度在亚波长尺度，其巨大的局域场加强效应为纳米光子学提供了辽阔的利用远景。
目前，每个脉冲产生一个光子的器件已经研造成功，问题是怎么将产生的光子沿某一特定的方向高效能地发射出去。光子晶体、介质球、光学微腔结构、金属表表等都能够扭转光场方向，而共振光学天线对光场的扭转更为局限化。它能够将入射光场有效限度在亚波长区域，也可使纳米尺度的幼颗粒辐射强度显著加强，同时扭转辐射方向。尝试证明，天线的等离子模式调到左近分子电子跃迁的频率左近时会产生共振，发光分子与天线产生足够强的耦合，这样就能够节造发光方向。Van Hulst幼组将长为80nm的铝造单耦天线靠近一个荧光分子，通过扭转天线与光的耦合方式，分子发出的光能够被调整90°。R.Esteban幼组于2009年介绍了一种金属等离子电线产生单光子引发的规划，该规划是在等离子腔中利用金属光学共振道理和避雷针尖端放电理论提出的，并且给出了数值仿照了局。随着表表等离子体的发展，纳米天线单光子源肯定会从理论走向利用。（文章起源：人民邮电报）
