光子
传递电磁相互作用的基本粒子
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光子（Photon）是一种基本粒子，被视为电磁辐射的量子。在量子场论中，光子被认为是传递电磁力的力载子[1]。这种作用力的效应在微观和宏观层面上都可以轻易地观察到，因为光子的静止质量为零，总是以光速（299792458m/s）在真空中移动[7]，这也意味着它可以传播到很远的距离以外。光子属于玻色子粒子，类似于其他微观粒子，光子表现出波粒二象性。例如，它能在双缝实验里展示出波动性，也能在光电效应实验里展示出粒子性[3]。
1905年，由爱因斯坦（Albert Einstein）提出了现代光子的概念，当时爱因斯坦称之为“光量子”（英语：light quantum）[8]。为了解释光电效应，爱因斯坦引入了光本身是由离散的能量单位组成的想法[9]。1926年，美国物理化学家吉尔伯特·路易斯（Gilbert N. Lewis）正式提出“光子（photon）”的命名[10]。他将爱因斯坦的光子理论应用到化学中，提出了光子的化学意义，并将其与原子的电子结合起来，从而奠定了光子在化学反应中的重要地位[11]。随后，许多其他实验验证了爱因斯坦的方法[12][13][14]。
在粒子物理学的标准模型中，光子与其他基本粒子被认为是在时空各点具有特定对称性的必然结果。这些粒子的固有属性，例如电荷、质量和自旋，都是由规范对称性决定的[1]。光子不遵守泡利不相容原理[3]。光子的概念为实验物理学和理论物理学带来了重大突破，同时也在诸如激光技术[15]、量子光学[16]和量子计算[17][18]、光化学[19]等非物理学领域取得了显著进展。