Valtakunnassa fysiikan, fotonin määritellään osa valoa, joka on hajallaan tyhjiössä. Se on perushiukkanen, joka on vastuussa sähkömagneettisen ilmiön kvanttinäytteistä, sen kautta suoritetaan kaikenlaisia sähkömagneettisia säteilyjä, ei vain valoa, vaan myös röntgensäteitä, gammasäteitä, infrapunavaloa, ultraviolettivaloa., mikroaallot ja radioaallot.
Fotonille on ominaista, että sillä ei ole massaa, ominaisuutta, joka antaa sen liikkua vakuumissa vakionopeudella. Toinen sen ominaisuuksista on, että siinä ei ole sähkövarausta eikä se haihtu spontaanisti tyhjiössä.
Fotonit leviävät erilaisissa luonnollisissa prosesseissa, esimerkiksi kun hiukkanen sen antihiukkasineen tuhoutuu. Ne imeytyvät väliaikaisten peruutusprosessien aikana. Tyhjässä tilassa ne liikkuvat valon nopeudella.
Kuten mikä tahansa hiukkanen, fotoni näyttää sekä korpuskulaariset että aaltomerkit. Joskus se käyttäytyy aallon tavoin tietyissä ilmiöissä, kuten linssin taittuminen, ja toisissa se käyttäytyy kuin hiukkanen ollessaan kosketuksessa aineen kanssa siirtääkseen pysyvän määrän energiaa.
Alun perin Albert Einstein kutsui tätä valopartikkelia: "valokvantiksi". Sitten vuonna 1916 tämä nimi muutettiin Photoniksi, kreikkalaista alkuperää olevaksi sanaksi, joka tarkoittaa "valoa", tämän muutoksen teki fyysikko Gilbert N. Lewis. Fyysisessä ympäristössä fotonia symboloi kreikkalainen kirjain gamma Y.
Hiukkasfysiikan yleisen prototyypin mukaan fotonit ovat vastuussa kaikkien sähköisten ja magneettisten alueiden tuottamisesta, ja ne puolestaan ovat fyysisten lakien tulosta, jotka esittävät tiettyjä symmetrioita kaikissa aika-ajan pisteissä.
Teknologisella tasolla fotoneilla on monia sovelluksia, mukaan lukien laserit, mikä on yksi tärkeimmistä sovelluksista, integroidut CCD-piirit, fotokemia (valon kemiallisten vaikutusten analysointi ja säteilyn muodostuminen kemiallisilla variaatioilla).); molekyylietäisyyksien mittaamisessa ja paremman resoluution mikroskooppien luomisessa.