ফোটন
ফোটন একপ্রকার মৌলকণা। আলো ও রেডিও তরঙ্গের ন্যায় তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ সহ তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রসমূহের কোয়ান্টাম পরিমাপ হল ফোটন। তড়িৎচুম্বকীয় বলের ফোর্স ক্যারিয়ার (বল বাহক) হল ফোটন। ফোটন ভরহীন, ফলে এরা সর্বদা শূণ্যস্থানে আলোর গতিবেগের সমান বেগে ধাবিত হয়। ফোটন একপ্রকার বোসন কণা। অন্যান্য মৌলকণাগুলির ন্যায় ফোটনকেও কোয়ান্টাম বলবিদ্যার তত্ত্ব দ্বারাই বর্তমানে সর্বোৎকৃষ্টভাবে ব্যাখ্যা করা যায়। ফোটনের মধ্যে কণা-তরঙ্গ দ্বৈত সত্ত্বা পরিলক্ষিত হয়, অর্থাৎ এদের মধ্যে কণা ও তরঙ্গ উভয়ের বৈশিষ্ট্যই বিদ্যমান। ফোটনের আধুনিক ধারণার প্রচলন ঘটে বিশ শতকের প্রথম দুই দশকে আলবার্ট আইনস্টাইনের হাত ধরে, যিনি আবার ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের গবেষণাকে তাঁর এই কাজের ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করেন। পদার্থ ও তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণ কীভাবে পরস্পরের সঙ্গে তাপীয় সাম্য বজায় রাখে, তার ব্যাখ্যা করতে গিয়ে প্ল্যাঙ্ক বলেন যে, একটি বস্তুপিন্ডের মধ্যে সঞ্চিত শক্তিকে কয়েকটি পৃথক, সমমাণের পূর্ণসংখ্যার সমষ্টি হিসেবে গণ্য করতে হবে। আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যা দিতে গিয়ে আইনস্টাইন বলেন যে, আলো আসলে কয়েকটি পৃথক, একক শক্তির (discrete units of energy) সমন্বয়। ১৯২৬ সালে গিলবার্ট এন্. লিউইস পূর্বোক্ত একক শক্তিগুলির নাম হিসাবে ‘ফোটন’ শব্দটিকে জনপ্রিয় করেন। পরবর্তীকালে আরো বহু গবেষণায় আইনস্টাইনের ধারণার যথার্থতা প্রমাণিত হয়। কণা পদার্থবিদ্যার সাধারণ কাঠামোয় ফোটন ও অন্যান্য মৌলকণাগুলিকে জাগতিক সূত্রগুলির একটি অবশ্যম্ভাবী পরিণাম হিসাবে বর্ণনা করা হয়, যেখানে স্থান-কালের (space-time) প্রতিটি বিন্দুতে একটি সুনির্দিষ্ট সামঞ্জস্য আছে। আধান, ভর ও ঘূর্ণনের (spin) ন্যায় একটি কণার অন্তর্নিহিত বা স্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি এই গজ সামঞ্জস্য (gauge symmetry) দ্বারা নির্ধারিত হয়। লেসার, কোয়ান্টাম বলবিদ্যার সম্ভব্য ব্যাখ্যান তত্ত্ব (probabilistic interpretation  of quantum mechanics), বোস-আইনস্টাইন ঘনীভবন, কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি সহ গবেষণাধর্মী ও তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যার বহু শাখায় ফোটনের ধারণা অভাবনীয় অগ্রগতির পথ দেখায়। আলোক রসায়ন, উচ্চ রেজোলিউশনে অণুবীক্ষণ, আণবিক দূরত্ব পরিমাপেও এর প্রয়োগ করা হয়েছে। সাম্প্রতিককালে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উপাদান হিসাবে, আলোকচিত্রে, আলোকীয়-যোগাযোগে (optical communication),  কোয়ান্টাম সংকেতলিপিতে (quantum cryptography) ফোটনের প্রয়োগ নিয়ে চর্চা চলছে।