作為場量子的光子

當電磁場被量子化時，光子作為該場的一份激發量子浮現出來。光並不是一串在真空中飛行的微小撞球；它就是電磁場本身，沿其能量階梯抬升了一級。一束 n 個光子的光，無非是該場在相應模式上被激發了 n 次，而光子的能量則透過普朗克關係由該模式的頻率所決定。

這幅圖景澄清了早先「光的粒子」意象所遺留的含混之處。光子可以被自由地產生和湮滅——原子發射一個光子，它在被吸收時便乾脆消失了——因為激發與退激發一個場，本就自然地增添或移除量子。它也說明了光子為何完全全同、並服從玻色統計：它們全是那一個電磁場的激發，從構造上就不可分辨。

把光子當作場的量子，是同時理解光之干涉與離散性的最乾淨方式。場像波一樣鋪展、交疊、干涉，而探測卻一次只記錄到一個個完整的光子。這遠非矛盾，而正是一個被量子化的場所必然要做的事，它也樹立了把其他每一種粒子都理解為其自身場之量子的範式。