光子
レーザーからのコヒーレントビームで放出される光子
組成素粒子
グループゲージ粒子
相互作用電磁力
理論化アルベルト・アインシュタイン
記号γ, hν または ħω
質量0
<1×10?18 eV/c2[1]
平均寿命Stable[1]
電荷0
<1×10?35 e[1]
スピン1
パリティ−1[1]
Cパリティ−1[1]
凝縮対称性I(JPC)=0,1(1−−)[1]
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光子（こうし、（記号: γ[注 1]）またはフォトン（英語: photon）とは、光の粒子である。物理学における素粒子の一つであり、光を含む全ての電磁波の量子かつ電磁力の媒介粒子（英語版）である。光量子（こうりょうし、（英語: light quantum）とも呼ばれる[注 2]。
概要

古代から、光の本性については「光の波動説」と「光の粒子説」の2つが存在し、長い間にわたって対立していた。19世紀末ごろに電磁場に対するマックスウェルの理論がハインリヒ・ヘルツによって検証され、光の波動説は確立された。しかし、光の波動性は黒体放射のエネルギー分布を説明することができなかった。そのため、マックス・プランクは物質のエネルギー吸収・放出の性質としてエネルギー量子の概念を発表した。

ドイツの物理学者のアルベルト・アインシュタインは、光の波動説を支持しつつ、新しい光の粒子説（光量子仮説）を主張した[2]。

アメリカの物理化学者ギルバート・ニュートン・ルイスは古典的な光の粒子説を採用した上で、アインシュタインと同種の領域で内容的に異なる具体的な研究成果を上記研究に1年遅れて発表した。

それぞれ微妙に異なる光の本性に関する研究が平行していたが、第一次世界大戦を経た1920年代に入ると、アーサー・コンプトンによるコンプトン効果の研究に端を発して、1926年から1927年頃にかけて、それら二つの系統は光子（photon）という名称で一応の統一がなされた[注 3][注 4]。

量子論では光子は「ボース粒子」と呼ばれる分類の量子である。
物理的性質

マイケルソン・モーリーの実験によれば、真空中の光速は c である。電磁波の放射圧は、単位時間単位面積当たりの光子の運動量の転移に由来する[3]。

光子は常に真空中の光の速度と同じ速度で動く。

光線中の振動数 ν の光子に対して、以下のようにエネルギー ε と運動量 p を定義することができる。これは、外部光電効果とコンプトン効果の実験結果により確認されている。 ϵ = h ν , p = h ν c {\displaystyle \epsilon =h\nu \;\;,\;\;p={\frac {h\nu }{c}}}

またルイスによれば、光子の静止質量 mrestは0である。