Estamos bañados constantemente por la luz del Sol, que nos ilumina y nos permite ver el mundo que nos rodea. Pero la luz visible no es la única radiación electromagnética El espectro se extiende desde los rayos gamma a las ondas de radio. Y como explica José Antonio Martín Pereda, ingeniero de telecomunicaciones y miembro de la Real Academia de Ingeniería, todas las radiaciones tienen en común al fotón, la partícula elemental portadora de todas ellas.
El concepto de fotón fue introducido por Albert Einstein aunque lo llamó "cuanto de luz". El nombre moderno proviene de la palabra griega que significa luz, y fue acuñado en 1926 por el físico Gilbert Lewis.
El fotón carece de masa y de carga eléctrica y viaja en el vacío a una velocidad constante de unos 300.000 km/s. Ahora sabemos que se caracteriza por su dualidad onda/partícula. Se comporta como una onda en algunos fenómenos como la refracción que tiene lugar en una lente; o como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía. Pero como recuerda Martín Pereda, esa dualidad dio lugar a importantes controversias entre los científicos, como la protagonizada por Newton y Huygens en el siglo XVII.
El concepto de fotón ha conducido a avances trascendentes en física teórica y experimental, como los láseres, el condensado de Bose-Einstein, la teoría cuántica de campos o la interpretación probabilística de la mecánica cuántica. Se ha aplicado en fotoquímica, en microscopía de alta resolución y en la medida de distancias moleculares. Recientemente, los fotones se han estudiado como elemento de los ordenadores cuánticos y por sus aplicaciones en criptografía cuántica.
