由此可以看出，各种光子的能量是不同的，波长越短频率越高的光子能量就更强，反之则更弱。光子是宇宙中数量最多的存在，无论是白天还是黑夜，在我们周围都充满了光子，随便手一拍，就有无数的光子打在我们的手心手背上。
我们人类感受这个世界完全是依靠电磁波，也就是所谓的电磁相互作用力，而光子就是电磁波的传递媒介，因此电磁波也可以说是光波的总称。电磁波波长从长到短分别被人们划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
这些“光波”人类肉眼只能看到可见光部分，其余波段和频率的“光波”只能用仪器侦测。电磁波的波长从数公里到10^-30米（亿亿亿分之一米以下）不等，无线电波（包括长波、中波、短波、微波）最长，频率最低，能量最弱；伽马射线波长最短，频率最高，能量最强。
电磁波波速为光速，因此波长与频率的关系遵循公式：λ=c/v或v=c/λ。
如何“捉住”一个光子光子极小，而且极多，一支10瓦的灯泡，发出的能量约10J/s，如果这10J的能量发出的都是可见光波段的话，其波长就约在380~760nm之间，我们去一个平均值为570nm，根据前面的公式，就可以计算出每个光子能量约为3.5*10^-19J，1个10J的灯泡每秒钟发出的光子数就有约2.86*10^19个，就是28.6亿亿个光子。
光本身就携带能量，因此用光通讯早就是常用的方法了。但所谓量子通讯，与常规通讯的最大区别就是安全，是采用单光子传输，理想的单光子源就是每个脉冲中仅含1个光子。
前面说了，随便一束光都有无数光子，科学家们如何从这么多的光子中，把光子分成1个个分发出去呢？这就需要制造单光子源的机器。现代科技要制造出单光子源并不难，难的是高质量高效率的单光子源。
理论上，只要通过不断将一个既定能量的光脉冲不断衰减，就能得到所谓的单光子源。如脉动激光器，每个脉冲能量都是一定的，我们知道了既定波段或频率的光子能量，就能够计算出每个脉冲发出的光子数量，通过采用衰减片，将光束衰减足够的倍数，就能够达到每个脉冲所需发出的光子数了。
如某个脉冲激光发射器，原来每个脉冲发出100万个光子，把这束光衰减1000万倍，这样每个脉冲平均发射的光子就只有0.1个了，也就是10个脉冲里可能有1个脉冲会有1个光子，其他9个脉冲没有光子，这样这个脉冲激光器就成为单光子源了。
这种方法理论上还可以再稀释光子倍数，如稀释1亿倍甚至10亿倍，这样，就可能在100个甚至1000个脉冲里出现1次2个光子现象，这样似乎单光子获得率大大提升了。
目前，实验室的单光子源绝大多数是采用这种方法。但这种单光子源光子数服从泊松分布，严格来讲很难实现高效率单光子脉冲。因为这个随机过程并不会以人的意志为转移，有时候会出现1个脉冲包含2个光子的情况，这样就降低了量子通讯的可控性和安全性。
衰减倍数越大，得到单光子的概率会提高，但没有光子的空脉冲就越多，效率就大大降低了。因此，这种傻瓜式的精度提升，与效率背道而驰。
