光子とは？
こうし
光子とは、電磁波（光）を構成する素粒子で、質量を持たず光速で伝わるエネルギーの最小単位です。
光子（こうし、photon）とは、電磁気力を媒介する素粒子であり、光をはじめとするすべての電磁波はこの光子の流れとして捉えられます。アルバート・アインシュタインが1905年に光電効果の説明として「光はエネルギーの塊（量子）として粒子的に振る舞う」ことを提唱し、その功績により1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。
- 静止質量：ゼロ（真空中では常に光速 c で進む）
- エネルギー：E = hv（h：プランク定数、v：振動数）で表され、振動数が高い（波長が短い）ほど高エネルギー
- スピン：1（ボゾンに分類）
- 電荷：ゼロ
光子は「波と粒子の二重性」を持ちます。二重スリット実験では波のような干渉縞を作る一方で、光電効果では金属の電子を一個ずつ叩き出す粒子的な振る舞いを示します。これは量子力学の根本をなす現象です。
光子の概念は現代技術の基盤となっており、レーザー・LEDの発光原理、太陽電池・光センサーの動作原理、量子暗号通信・量子コンピューターなどの量子情報技術にも深く関わっています。電磁波の種類（可視光・X線・電波・ガンマ線など）は光子のエネルギー（振動数）の違いに過ぎません。
使い方・例文
デジタルカメラのイメージセンサーは、レンズを通って当たった光子を一個ずつ電気信号に変換して画像を生成します。また量子暗号では、光子一個が持つ量子状態を使って盗聴を原理的に検知できる通信が研究されています。
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