什么是光子

光量子，簡稱光子（photon），是傳遞電磁相互作用的基本粒子，在1905年由愛因斯坦提出，1926年由美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式命名。 光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子靜止質量為零。為了避免光生載流子擴散引起圖像模糊，連續(xù)薄膜靶面都用高阻多晶材料，如PbS-PbO、Sb2S3等。光子以光速運動，并具有能量、動量、質量。

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單光子探測技術

入射的光子信號打到光電倍增器件上產(chǎn)生光電子，然后經(jīng)過倍增系統(tǒng)倍增產(chǎn)生電脈沖信號，稱為單光子脈沖。脈沖幅度較小的脈沖是探測器噪聲；脈沖幅度較大的是單光電子峰。 為鑒別電平，用它來把高于 的脈沖鑒別輸出，從而實現(xiàn)單光子計數(shù)。

單光子探測技術普遍用于通信，量子信息，熒光和拉曼光譜學等領域，特別是量子信息技術和微光探測技術關鍵的器件之一。

單光子探測器及量子密鑰分配

量子密鑰分配中的一項關鍵技術就是在其通信窗口實現(xiàn)單光子探測。單光子探測器的性能決定著量子密鑰分配系統(tǒng)的性能。綜述了單光子探測器的研究進展，討論了量子密鑰生成速率的安全判據(jù)及特點，分析了量子密鑰分配的主要實驗進展。響應速度快，比熱探測器要高幾個數(shù)量級，一般光電導探測器響應時間在微秒級，光伏探測器的響應時間在納秒級或更快。的單光子探測器的研制，以及量子密鑰分配方案的改進，極大地提高了量子密鑰分配的速率和距離。

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