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光量子，简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子 。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子 。与大多数基本粒子(如电子和夸克)相比，光子没有静止质量(爱因斯坦的运动质量公式m=m0/sqr[1-(v/c)]中，光子的v = C，使得公式分母为0，但光子的运动质量m具有有限值，故光子的静止质量必须为零 。
1、理论
光子的概念是爱因斯坦在1905年至1917年间提出的，当时被普遍接受的关于光是电磁波的经典电磁理论无法解释光电效应等实验现象 。相对于当时的其他半经典理论在麦克斯韦方程的框架下将物质吸收和发射光的能量量子化，爱因斯坦首先提出光本身就是量子化的，这种光量子(英语:light quantum，德语:das Lichtquant)被称作光子 。这一概念的形成带动了实验和理论物理学在多个领域的巨大进展，例如激光、玻色-爱因斯坦凝聚、量子场论、量子力学的统计诠释、量子光学和量子计算等 。根据粒子物理的标准模型，光子是所有电场和磁场的产生原因，而它们本身的存在，则是满足物理定律在时空内每一点具有特定对称性要求的结果 。光子的内秉属性，例如质量、电荷、自旋等，则是由规范对称性所决定的 。
1905年，年轻的科学家爱因斯坦发展了普朗克的量子说 。他认为，电磁辐射在本质上就是一份一份不连续的，无论是在原子发射和吸收它们的时候，还是在传播过程中都是这样 。爱因斯坦称它们为"光量子"，简称"光子"，并用光量子说解释了光电效应，这成为爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖的主要理由 。其后，康普顿散射进一步证实了光的粒子性 。它表明，不仅在吸收和发射时，而且在弹性碰撞时光也具有粒子性，是既有能量又有动量的粒子 。如此，光就既具有波动性(电磁波)，也具有粒子性(光子)，即具有波粒二象性 。后来，德布罗意又将波粒二象性推广到了所有的微观粒子 。
【“光量子理论”是什么意思?】光子具有能量ε=hν和动量p=hν∕c,是自旋为1的玻色子 。它是电磁场的量子，是传递电磁相互作用的传播子 。原子中的电子在发生能级跃迁时，会发射或吸收能量等于其能级差的光子 。正反粒子相遇时将发生湮灭，转化成为几个光子 。光子本身不带电，它的反粒子就是它自己 。光子的静止质量为零，在真空中永远以光速c运动，而与观察者的运动状态无关 。由于光速不变的特殊重要性，成为建立狭义相对论的两个基本原理之一 。
与其他量子一样，光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质(关于光子的波动性是经典电磁理论描述的电磁波的波动还是量子力学描述的几率波的波动这一问题请参考下文波粒二象性和不确定性原理);而光子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典的波那样可以传递任意值的能量，光子只能传递量子化的能量，即: 这里是普朗克常数，是光波的频率 。对可见光而言，单个光子携带的能量约为4×10焦耳，这样大小的能量足以激发起眼睛上感光细胞的一个分子，从而引起视觉 。除能量以外，光子还具有动量和偏振态，不过由于有量子力学定律的制约，单个光子没有确定的动量或偏振态，而只存在测量其位置、动量或偏振时得到对应本征值的几率 。
光子的概念也应用到物理学外的其他领域当中，如光化学、双光子激发显微技术，以及分子间距的测量等 。在当代相关研究中，光子是研究量子计算机的基本元素，也在复杂的光通信技术，例如量子密码学等领域有重要的研究价值 。
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