物理学家称之为光子的东西，其他人可能称之为光。作为光的量子，光子是电磁能量存在的最小单元。如果你是在屏幕或纸面上阅读这篇文章，光子流会把文字的图像信息带到你的眼睛里。在科学上，光子的用途不仅仅在于照明。
波兰克拉科夫核物理研究所副研究员理查德·鲁伊斯（Richard Ruiz）是一位用大型强子对撞机寻找新物理的理论学家，他说道，“光子无处不在。在粒子物理学中处处有它的身影，以至于你几乎忽略了它们的存在。”光子助力了几个世纪的科学发现，直到今天它仍然是一个重要的工具。一块棱镜可以将一束白光折射成五彩缤纷的颜色，就像一道彩虹。牛顿注意到，当光线通过第二个棱镜再次折射时，它不再进一步分裂，彩虹的颜色保持不变。牛顿说，这可以通过假设白光是由许多不同大小的微粒组成来解释。红光是由最大的微粒组成的，而紫光是由最小的微粒组成的。牛顿思考，它们大小的差异导致了微粒以不同的速度通过玻璃，这使它们分散开来，产生不能被第二个棱镜进一步分解的彩虹。
然而，牛顿的微粒模型有一个明显的缺陷。事实上，当光穿过一个小洞时，它就像水中的波纹一样扩散开来。牛顿的微粒模型不能解释这种现象，而惠更斯的光波模型却可以。尽管如此，科学家们通常倾向于否定惠更斯的理论，而相信牛顿，毕竟后者写了《原理》这本书——科学史上最重要的书之一。
到了1801年，惠更斯的模型终于得到了一些支持，这一年托马斯·杨（Thomas Young）完成了双缝干涉实验。实验中，托马斯·杨将一束光通过两个并排的小孔，光通过小孔后会形成一种特殊的图案。在有规律的间隔中，从两个孔中产生的交叠波纹要么相互结合产生更亮的光，要么相互抵消掉，就像海浪一样。
大约50年后，另一个实验使惠更斯的光波模型处于上风。1850年，傅科（Léon Foucalt）比较了光在空气的速度和光在水中的速度，发现与牛顿的断言相反，光在密度更大的介质中并没有移动得更快。相反，就像波浪一样，它的速度变慢了。所谓的光源，是可以产生强烈的X射线、紫外光和红外光的仪器，这一工具帮助科学家分解最快的化学过程，并从分子的程度上测试材料。斯坦福大学材料科学与工程副教授Jennifer Dionne说：“整个电磁光谱，光子为我们提供了关于世界如此之多的信息。”Dionne的研究方向是纳米光子学，这是物理学中的一个分支领域，物理学家通过控制光来研究其与分子和纳米尺度结构的相互作用。她的实验室还利用光子来提高催化剂的效果，催化剂是用来启动高效化学反应的物质。“光-光子，在化学中是一种人们通常不会想到的试剂。” Dionne说，“人们经常考虑添加新的化学物质来实现某种反应，或者控制溶液的温度或pH值。光可以带来一个全新的维度，它是一个全新的工具包。”
一些物理学家甚至在寻找新的光子类型。理论上的“暗光子（dark photons）”可以作为一种新的规范玻色子，它们传递暗物质粒子之间的相互作用。
