Fotón

El fotón (del griego antiguo φῶς , φωτός (phôs, phōtós) 'luz') es un tipo de partícula elemental que sirve como cuanto del campo electromagnético, incluida la radiación electromagnética, como la luz y las ondas de radio, y el portador de fuerza para la fuerza electromagnetica. Los fotones no tienen masa, por lo que siempre se mueven a la velocidad de la luz en el vacío,299 792 458 m/s (o alrededor de 186 282 mi/s). El fotón pertenece a la clase de los bosones.

Como todas las partículas elementales, los fotones actualmente se explican mejor mediante la mecánica cuántica y exhiben una dualidad onda-partícula, su comportamiento presenta propiedades tanto de ondas como de partículas. El concepto moderno de fotón se originó durante las dos primeras décadas del siglo XX con el trabajo de Albert Einstein, quien se basó en la investigación de Max Planck. Al tratar de explicar cómo la materia y la radiación electromagnética podrían estar en equilibrio térmico entre sí, Planck propuso que la energía almacenada dentro de un objeto material debería considerarse como compuesta por un número entero de partes discretas de igual tamaño. Para explicar el efecto fotoeléctrico, Einstein introdujo la idea de que la luz misma está hecha de unidades discretas de energía. En 1926, Gilbert N. Lewis popularizó el término fotónpara estas unidades de energía. Posteriormente, muchos otros experimentos validaron el enfoque de Einstein.

En el Modelo Estándar de física de partículas, los fotones y otras partículas elementales se describen como una consecuencia necesaria de las leyes físicas que tienen una cierta simetría en cada punto del espacio-tiempo. Las propiedades intrínsecas de las partículas, como la carga, la masa y el espín, están determinadas por esta simetría de calibre. El concepto de fotón ha llevado a avances trascendentales en la física experimental y teórica, incluidos los láseres, la condensación de Bose-Einstein, la teoría cuántica de campos y la interpretación probabilística de la mecánica cuántica. Se ha aplicado a la fotoquímica, microscopía de alta resolución y mediciones de distancias moleculares. Además, los fotones se han estudiado como elementos de las computadoras cuánticas y para aplicaciones en imágenes ópticas y comunicación óptica, como la criptografía cuántica.

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