隨著人類對量子世界認(rèn)識(shí)的不斷加深以及實(shí)驗(yàn)科技的進(jìn)步，量子態(tài)產(chǎn)生、調(diào)控及探測能力也逐漸得到增強(qiáng)，以此為基礎(chǔ)的量子信息技術(shù)成為科技和產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。光是電磁波譜中人類認(rèn)識(shí)較為全面的波段，光子也是較易產(chǎn)生、操控、傳輸及探測的量子態(tài)載體之一。因此，光量子信息技術(shù)在量子信息技術(shù)中扮演著關(guān)鍵角色。光量子信息中信息的載體是單個(gè)光子。因此，單光子探測器就成為光量子信息技術(shù)中很重要的核心器件。
單光子探測器是一種超低噪聲器件，增強(qiáng)的靈敏度使其能夠探測到光的*小能量量子——光子。單光子探測器可以對單個(gè)光子進(jìn)行探測和計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對*微弱目標(biāo)信號的探測，因此也活躍在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個(gè)光子能量級的新興應(yīng)用領(lǐng)域中。
單光子探測器是進(jìn)行光子探測的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它通常只能探測光子的有或者沒有，不能直接給出光量子態(tài)的完整信息，要想從探測結(jié)果來重構(gòu)光量子態(tài)信息，需要結(jié)合其他的理論和實(shí)驗(yàn)手段。該設(shè)備可以對單個(gè)光子進(jìn)行探測和計(jì)數(shù)，在量子光學(xué)、激光測距、生物光學(xué)等許多科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。