Photon hay quang tử (tiếng Hy Lạp: φῶς, phōs, ánh sáng; tiếng Việt đọc là phô tông hay phô tôn) là một loại hạt cơ bản, đồng thời là hạt lượng tử của trường điện từ và ánh sáng cũng như mọi dạng bức xạ điện từ khác. Nó cũng là hạt tải lực của lực điện từ. Các hiệu ứng của lực điện từ có thể dễ dàng quan sát ở cả thang vi mô và vĩ mô do photon không có khối lượng nghỉ; và điều này cũng cho phép các tương tác cơ bản xảy ra được ở những khoảng cách rất lớn. Cũng giống như mọi hạt cơ bản khác, photon được miêu tả bởi cơ học lượng tử và biểu hiện lưỡng tính sóng hạt — chúng thể hiện các tính chất giống như của cả sóng và hạt. Ví dụ, một hạt photon có thể bị khúc xạ bởi một thấu kính hoặc thể hiện sự giao thoa giữa các sóng, nhưng nó cũng biểu hiện như một hạt khi chúng ta thực hiện phép đo định lượng về động lượng của nó.
Photon
Các hạt photon được phát ra bởi chùm tia laze màu lục lam phía bên ngoài, còn bên trong canxit là chùm tia laze màu cam và huỳnh quang của nó
Cấu trúcHạt sơ cấpNhómGauge bosonTương tác cơ bảnTương tác điện từ, Tương tác yếu (và Tương tác hấp dẫn)Lý thuyếtAlbert Einstein (1905)
Cái tên "photon" thường được gán cho Gilbert N. Lewis (1926)Ký hiệuγKhối lượng0 (giá trị lý thuyết)
< 1×10−18 eV/c2 (giới hạn thử nghiệm)[1]Thời gian sốngỔn định[1]Điện tích0
< 1×10−35 e[1]Màu tích0Spin1Số trạng thái spinHai: +1 ℏ, −1 ℏ
xts
Khái niệm hiện đại về photon đã được phát triển dần dần bởi Albert Einstein để giải thích các quan sát thực nghiệm mà không thể được giải thích thỏa đáng bởi mô hình sóng cổ điển của ánh sáng. Đặc biệt, mô hình photon đưa ra sự phụ thuộc của năng lượng ánh sáng vào tần số, và giải thích khả năng của vật chất và bức xạ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt động. Mô hình cũng đưa ra sự giải thích cho một số quan sát khác thường, bao gồm tính chất của bức xạ vật đen, mà một số nhà vật lý, điển hình nhất là Max Planck, đã từng giải thích bằng cách sử dụng các mô hình bán cổ điển, theo đó ánh sáng vẫn được miêu tả bằng các phương trình Maxwell, những ánh sáng phát ra hoặc hấp thụ từ vật thể bị lượng tử hóa. Mặc dù những mô hình bán cổ điển này đóng góp vào sự phát triển của cơ học lượng tử, những thí nghiệm sau này[2][3] đã công nhận giả thiết của Einstein rằng chính ánh sáng bị lượng tử hóa; và lượng tử của ánh sáng là các hạt photon.
Trong Mô hình chuẩn hiện đại của vật lý hạt, photon được miêu tả như là một hệ quả cần thiết của các định luật vật lý với tính đối xứng tại mỗi điểm trong không thời gian. Các tính chất nội tại của photon như điện tích, khối lượng và spin được xác định bởi tính chất của đối xứng gauge. Lý thuyết neutrino về ánh sáng với cố gắng miêu tả photon có cấu trúc thành phần, vẫn chưa có được một thành công nào đáng kể.
Khái niệm photon đã dẫn đến những phát triển vượt bậc trong vật lý lý thuyết cũng như thực nghiệm, như laser, ngưng tụ Bose–Einstein, lý thuyết trường lượng tử, và cách giải thích theo xác suất của cơ học lượng tử. Nó đã được áp dụng cho các lĩnh vực như quang hóa học (photochemistry), kính hiển vi có độ phân giải cao và các phép đo khoảng cách giữa các phân tử. Hiện nay, photon được nghiên cứu như một trong những phần tử của các máy tính lượng tử và cho những ứng dụng phức tạp trong thông tin quang như mật mã lượng tử (quantum cryptograpy).
J 
Số hạt tải điện sinh ra ( khi 1e được giải phóng thì cũng đồng thời tạo ra một lỗ trống )
(N số photon của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s)
(N’ số photon của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s)
Photon là gì?
Tóm lại, photon là một hạt ánh sáng đặc biệt, vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt, và đóng vai trò then chốt trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ.