光子

光子是光的量子，也是电磁场的激发态。 在量子力学框架下，光子既是粒子也是波，这种波粒二象性使它能够以光速在真空中自由传播。 光子携带的能量由普朗克常数与频率决定，满足E=hν的关系；同时它还拥有动量，表现为p=h/λ。光子的这些属性在光电效应和激光等实验中得到证实，也推动了现代光学与量子信息科学的发展。 由于光子不具备静质量，它在电磁场中的行为可以用Maxwell方程与量子化后的光场算符来描述，形成所谓的光子场模式。 光子还在量子计算、光子芯片和光通讯等领域作为信息载体，发挥关键作用。