超導材料具有特異的電學和物理學特性。與常規器件相比，利用超導特性研制的探測器，具有顯著的性能優勢，在極端條件下的高精度測量中發揮着獨特的作用。利用現代微納加工手段，将超導薄膜制備成納米線結構，并配合相應的電學操控，這樣的超導納米線器件已被廣泛應用于單光子探測中。本文中，作者将會介紹超導納米線單光子探測器(SNSPD)的基本工作原理以及國内外最新進展。同時，作者也将圍繞SNSPD探測模型、新型納米線器件研發以及信号處理算法研究，重點介紹實驗室近期在單光子通信、單光子成像和計算光譜方面的最新成果。