一种以规范不变理论分析电磁场局域电结构的光子量子化新尝试.docx

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一种以规范不变理论分析电磁场局域电结构的光子量子化新尝试

光子结构与统一场

一种以规范不变理论分析电磁场局域电结构的光子量子化新尝试

董位东

北京大学（Email:

sdsxdwd@）

摘要：

本文把电场、磁场、电磁场的物理性质作为一种规范从规范场的角度论证了电波传播的规范电场、规范磁场、规范电磁场的局域电结构，从而将“光的量子理论”与“光的经典电磁理论”两个平行的理论相互包熔，揭示了电作用与磁作用的本质，以及电磁波为什么电场与磁场统一于空间一个点，质疑和发展了麦克斯韦传统电磁波理论，并论证了光子的电结构与引力子、磁偶极子的电结构

关键词：

电磁波规范场局域规范不变性电磁理论光子结构磁偶极子引力子

中图分类号：

O4

英文标题Photonicstructureandelectromagneticunfiedfromconjecture

DongWeidong

Departmentofphysics,BeijingUniversityPostalcode100871

英文摘要（Summary）:

Inthispaper,fromtheanalysisofthephotonmicroanglwhichrevealstheessenceofelectricforceandmagneticforceandelectromagneticwavewhyelectricfieldandmagneticfieldofuniformatasinglepointinspace,thequestionandthedevelopmentofMaxwell’straditionalelectromagneticwavetheory,anddemonstratesthephotonicstructurephotonicstructureandmagneticdipolethe.

英文关键词（Keyword）:

photonstructureelectromagneticwavemagneticdipolegraviton基金名称：

国家自然科学基金资助项目（19973008）中国工程物理研究院科学技术基金资助项目（990226）

电磁场理论的研究与光子理论的研究关系密切。

迄今为止，关于光的本性的理论和实验研究已取得了巨大成就，特别是20世纪后期以来以量子电动力学为基础的量子光学的发展将麦克斯韦关于光的电磁理论和光量子理论统一起来，成为当代物理学的研究热点。

然而从爱因斯坦提出光子的概念以来，人们至今仍不能同时看到光的粒子与波的双重现象，光究竟是以粒子还是以波的形式出现，还是决定于实验。

在爱因斯坦之后有许多物理学家致力于探索光子波粒二象性的奥秘，量子光学是其中的主流方向。

例如在量子色动力学中，对光子结构的测量显示光子既能以无尺寸粒子即轻子的方式参与相互作用，也能以一组夸克和胶子的集合体即强子的方式参与作用。

其他方向的探索也取得了一定的进展，如我国龚祖同院士提出的类氢原子光子结构猜想，以及北京大学学者提出的光子是一光速前进的电磁场的猜想。

光的量子本质包括光场的量子本质与光子的量子本质两个方面，光场的量子本质集中表现在光场的各种非经典效应方面，而光子的量子本质则集中反映在光子的结构这一问题上。

下面介绍我国科学家在这一方面的探索—光子结构论。

光子结构论，最初是由我国老一辈著名科学家、中国科学院院士龚祖同先生于1980年提出来的。

其基本要点如下：

第一，光子具有电结构，它由带正电的光微子ε+和带负电的光微子ε-组成。

ε+与ε-两者质量相等都等于me，两者电荷相等但符合相反，所以光子对外不显电性（光子属电中性粒子）。

第二，光子是以ε+为核心以ε-为卫星的类氢结构。

第三，ε-绕ε+作等螺距的高速螺旋线旋进，其核心则以真空中的光子速度c匀速向前推进，核心的推进方向即为光子传播方向。

第四，ε-绕ε+旋进的轨迹在垂直光子传播方向的平面内为一个圆，在平行于光子传播方向且包含该方向的平面内是一条周期性变化的类正弦曲线，它代表光子的偏振性即横波性。

第五，光子的电场与磁场两者方向正交，且皆垂直于光子的传播方向。

第六，光子中ε+和ε-的质量与电荷均来自于它的母体—原子核和核外电子。

受龚祖同先生光子结构论的启发，人们认为光子结构问题应属量子光学领域的重大研究课题之一，它属量子光学领域的另一个诺贝尔奖项目，揭示光子结构是量子光学理论研究的最高境界之一。

龚祖同院士的这种光子结构模型建立在初等量子理论之上，成功解释了一些经典光学现象，如光的折射，反射，干涉，衍射和布儒斯特角下的线偏振。

但这种光子结构是宏观物质结构翻版，是反高等量子力学的，不能很好地解释非经典现象与效应；用正负光子的绕转与旋进解释电磁波传播中电磁场的同步变化也是牵强的，它只能说明电磁波传播中电场强度在垂直于矢径方向上的余弦变化而不能解释电场时刻在一个传播平面上垂直于传播矢径（因为该模型中电场是一个旋转矢量）以及电场与磁场始终以矢径为传播轴处于两个相互垂直的平面。

下面我们从规范场的角度揉合龚祖同院士光子结构以及最近北京大学学者提出的光子是一直线前进的电磁场观点，对光子结构进行进一步的定量分析从而使之与规范场理论统一起来。

我们知道，规范场论（GaugeTheory）是基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论。

非交换对称群的规范场论最常见的例子为杨-米尔斯理论。

物理系统往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述，当变换在每一时空点同时施行，它们有全局对称性。

规范场论推广了这一思想，它要求拉格朗日量必须也有局部对称性—应该可以在时空的特定区域施行这些对称变换而不影响到另外一个区域。

这个要求是广义相对论的等价原理的一个推广。

规范“对称性”反映了系统表述的一个冗余性。

规范场论在物理学上的重要性，在于其成功为量子电动力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型。

这套理论精确地表述了自然界的三种基本力的实验预测，它是一个规范群为SU（3）×SU

（2）×U

（1）的规范场论。

像弦论这样的现代理论，以及广义相对论的一些表述，都是某种意义上的规范场论。

有时，规范对称性一词被用于更广泛的含义，包括任何局部对称性，例如微分同胚。

现在我们把电场、磁场、电磁场的宏观物理性质作为一种规范来对待并用它来分析电场、磁场以及电磁场的局域电结构。

量子力学理论从波动场的角度证明，电场和磁场的成分都是光子，光子携带电荷并且有中性（中和）态，这是一个关于光子的粗略的定性描述.光子的概念是爱因斯坦在1905年至1917年间提出的，当时被普遍接受的关于光是电磁波的经典电磁理论无法解释光电效应等实验现象。

相对于当时的其他半经典理论在麦克斯韦方程的框架下将物质吸收和发射光的能量量子化，爱因斯坦首先提出光本身就是量子化的，这种光量子（英语：

lightquantum，德语：

dasLichtquant）被称作光子。

这一概念的形成带动了实验和理论物理学在多个领域的巨大进展，例如激光、玻色-爱因斯坦凝聚、量子场论、量子力学的统计诠释、量子光学和量子计算等。

根据粒子物理的标准模型，光子是所有电场和磁场的产生原因，而它们本身的存在，则是满足物理定律在时空内每一点具有特定对称性要求的结果。

光子的内秉属性，例如质量、电荷、自旋等，则是由规范对称性所决定的。

所谓光子结构的测量，在量子色动力学中是指观测光子场的量子涨落，这种能量涨落用一个光子的结构方程来描述。

目前对光子结构的测量一般都依赖于对光子与电子，以及正负电子的对撞时的深度非线性散射的观测。

根据量子色动力学，光子既能以无尺寸粒子，即轻子的方式参与相互作用；也能以一组夸克和胶子的集合体，即强子的方式参与。

决定光子结构的并不是像质子那样由传统的价夸克分布，而是由轻子的涨落而形成的部分子的集合。

光子的定量结构和形式到底如何？

用量子理论来分析量子静态结构是不可能的，我们必须利用光子宏观物理性质的规范对称性对它作理论的局域结构微元分析才能确定。

1规范电场局域结构微元分析

光子驻波轨道

电场力线

（1）场光子电荷与源电荷等量异号的证明：

假设场光子电荷量值可以小于源电荷量值，源电荷自禀电量和电性不变，源电荷电量将表现为一个不确定值，电量随场光子电量值变化，这与源电荷所表现的电量不变与守恒的物理性质不符.我们知道，源电荷表现出定量的电量电荷，是稳定不变与守恒的.假设场光子电荷电量大于源电荷，源电荷将失去对多余场光子的吸引力，显然这种结构不稳定且不能存在，即使存在，同样出现源电荷对外电量值可变且不守恒.所以源电荷与场光子是不可分割的整体，源电荷外存在等量异号的场光子，即正电荷外有等量负光子场，负电荷外有等量正光子场，光子在对应波长的整数倍形成一个个独立的驻波轨道， 可以被认为是彼此独立的谐振子，一个光子对应着该种模式的对应能量的最小单位

正因为如此，离源电荷越近，场光子电强越大，随着距离变大，电场强度趋于中和，这与电荷的物理实验性质科学相符.

图1电荷外规范场光子驻波轨道示意图直到1923年大多数物理学家都不愿接受电磁辐射本身是量子化的事实。

相反，他们试图从物质结构的量子化出发寻找解释，例如玻尔的氢原子模型。

这些半经典理论尽管被实验证明不成立，却开创了量子力学的先河。

（2）电荷电力线的形成及本质：

电荷z+和电荷z-的规范场光子的驻波轨道梯度线就是点电荷z+和z-的电场力线；z+和z-的光子轨道重叠，交点处正负光子结合成对，其连线形成电场力线；规范场光子的波动速度显而易见是光速c，根据爱因斯坦相对论，场光子在空间形成波动时，它的时空是静止的，这样一来，数目有限的场光子的波动等效于大量全同光子相互挨排形成的波.如此一来，电场力线就可以近似认为是场光子的排列线，是光子立体波动、瞬间结合形成的“时空静止”物质线（成分是场光子）.这里还要强调的是，电场力线上光子相对稳定的电结构不是机械静止的，而是规范波动的正负光量子自相或相互结合的瞬态。

图2规范场光子的驻波轨道交点连线形成电场力线示意图，下图力线为驻波轨道交点连线

轨道交点上的正负光子对

彩色圆点表示了部分交点

（3）场光子内部结构分析与证明：

有实验证明光子可以分裂，所以光子一定有内部结构。

我们知道，光子自旋为1,说明光子具有从正到负的指向；同时光子又携带电荷，说明在指向方向上存在电量的不对称，而且结构相对稳定，因而据以上特征及能量最低原理我们可得到关于光子的唯性的两种三角共面结构：

正光子由两个正的分数电荷和一个负的分数电荷组成；负光子由两个负的分数和一个正的分数电荷组成。

核物理学科学地测定了分数电荷的存在，基本单位是1/3和2/3分数电荷，由电荷守恒定律和正负电子湮灭方程式e++e-=r1+r2可知，正负电子湮灭后，形成两个相同的中性γ光子r1和r2，它们结构相同分数电荷数目相同，由于电荷守恒，其中每个仍将存在相同结构、相同数目正负电荷的6个分数电荷（由正负电子及它们的场光子提供，共12个分数电荷），又由于是中性光子，所以只能是分别包含一个三分数电荷正光子和一个三分数电荷负光子。

特别要说明的是，光子相对稳定的电结构并不是机械静止的，而是光量子波动运动的瞬间结合结果。

由于正负光子电荷、质量、能量绝对对称，所以中性光子结构并不是类氢原子的绕转而是正负光子分数电荷波动运动的瞬间结合态。

该模型可称为相对稳定电结构的光子波动模型，由于它建立在规范场论基础上，所以能在成功解释经典光学现象的基础上同时很好地解释非经典现象与效应。

光子驻波轨道

光子电场力线及其自旋

点电荷电场力线上的光子排列结构

点电荷的电场线微元及指向

光子体绕物质波驻波环公转

光子体轴向自转

点电荷的光子驻波轨道与光子电场力线及力线上的光子自相结合结构和自旋示意图

图3理论正负光子在电场力线上的自相结合如图（左图为3个负光子，右图为3个正光子，左图细线为无自旋光子的内场与外场，可见其与实测自旋光子结构与场的契合,见下图7）

2规范磁场局域结构微元分析

（1）磁场的根本性质与磁偶极子结构的证明：

我们知道，磁场也是由光子组成，那么磁场的相吸、相斥也一定是光子间的相互作用（只是光子结构不同而已），这一点磁场与电场性质相同，不是磁场特殊的区别于其他作用的性质，磁场的区别于电场作用的特性表现在它的电场为零却可以使运动电荷在磁场中产生涡旋，而电荷的运动受电场制约，即沿电场线运动，所以磁场的显著特征应该是它的涡旋电场.涡旋电场是构成磁场的要素与规范.假如我们对约束电荷运动方向的电场线进行无限分割，我们将得到由一个正光子和一个负光子形成的电场元；假如我们对磁场的涡旋电场进行微元分析和无限分割，我们将得到由两个反向电场元结合而成的涡旋电场元.涡旋电场元中的电场方向相反，所以对外表现零电场，首尾相接形成涡旋电场线.这就是磁偶极子的基本电场结构，它的自旋显而易见是2..以微小圆电流作为磁偶极子是不妥当的.恰像无数环绕方向一致的分子电流可以形成大圆形磁化电流一样，无数电场涡旋方向一致的磁偶极子形成了磁场和它宏观的涡旋电场.

（2）磁偶极子同名相斥异名相吸：

由安培实验可知，两无限长直导线电流方向相同时相吸，电流方向相反时相斥.如果把无限长直导线相吸相斥的本质归结为电子运动方向不同形成的作用，则不能说明无限长直导线之间非接触性的场光子作用实质，所以更为本质的解释应该是两无限长电场线之间，电场方向相同时相吸，电场方向相反时相斥，这应该是一条物理定律.作为磁偶极子的涡旋电场，首尾相连，无头无尾，完全相当于一条无限长直导线形成的电场，因而它不是两个反向电场元的简单拼合.所以，磁偶极子按照安培实验原理相互吸引形成磁场力线（和波动电场一样，磁场力线也可认为是磁偶极子的排列线），涡旋方向相同则相吸，涡旋方向相反则相斥.

（3）运动电荷形成磁场：

经过上面的分析，可知场光子在源电荷周围的排列结构：

正电荷周围的负光子按负极﹑正极相连排列形成电场线；负电荷周围的正光子按正极﹑负极相连排列形成电场线.我们看到，无论是两个正光子还是两个负光子形成的两个三角面对中且正负极相连、自相排列后，它们的中间部分都是一个天然的涡旋电场即磁偶极子结构，只不过电场方向钳形相对、涡旋方向隐性，所以不能产生磁场.另外，源电荷还会将自身产生的自旋传递给场光子，从而它只显轴向电场性.而当源电荷按一定方向运动后，由于电场力线上的光子相对源电荷存在运动滞后现象，电力线发生偏转；又由于源电荷运动电场的存在，电力线上光子三角面受源电荷运动电场作用（运动中场光子自发排列，由图3光子排列结构可知此时两侧侧向电性受源电荷运动电场作用力最强）发生侧向偏转，其中任意一侧总是靠向源电荷运动轴线，而偏转使得最接近源电荷的光子钳形电场的一条臂侧向靠近源电荷而另一条臂远离，从而钳形电场的平衡状态破坏，这种不对称沿电力线光速传播，从而形成与源电荷运动方向相关的涡旋电场即磁场。

即，运动的电荷产生了磁场.由于运动滞后，场光子失去源电荷传递来的自旋动量，磁偶极子沿电力线次第相连、环环相切，无自旋动量作用从而侧向磁场在垂直于电力线方向自相吸引排列成磁力线.且由于力线光子运动相对源电荷滞后，力线在运动时总是偏向运动方向相反的一边，对称的钳形电场破坏形态因运动方向而不同，造成源电荷力线形成的涡旋磁场以源电荷运动方向为轴按右手定则涡旋，使得磁场方向与电荷运动方向垂直相关（符合安培定则）。

原理详见图3.

3规范电磁场局域结构微元分析

闭合力线上分布的中性光子在电偶极子振荡时成为电磁场场元并辐射

（1）电偶极子电场微元分析：

一个电偶极子交换场光子之后形成的电场在每一点都能使电荷在其中沿电场线方向以固定的光速c扰动.我们把这个物理性质作为一规范对电场线无限分割即可得到一个能使电荷移动的电偶极子电场元：

它由一个正光子和一个负光子形成的有电场方向的光子对组成.

闭合力线上的电场线微元及指向

电场力线上的中性光子结构

图4中性光子的形成——偶极子电场的电场力线，闭合电场力线（光子驻波轨道交点）上分布中性光子结构如图右所示

（2）场光子辐射原理：

在电偶极子振荡时，连接在两个极电荷上的电场力线在中和点粘结成为闭合力线，并成为自由光子波团.由于连续振荡，自由光子不断生成，它们的相互作用使自由光子水平发射并扩散成为球面波；该原理适用于电子跃迁产生的辐射.当电子从远核轨道向近核轨道跃迁时，电子与核的电力线出现瞬时闭合而形成场光子辐射，辐射出去的中性光子以正光子为圆心光速旋转；当电子从近核轨道向远核轨道跃迁时，场光子电力线出现开口，成为一个瞬时微型黑体，造成扰动它的光子被完全吸收，电场力线闭合。

自然光光子的形成与传播

（3）电磁场微元结构的证明：

1）电磁场场元（正负光子对）可能的分数电荷结构形式.我们知道，在电磁波任一给定点上，电场强度E和磁场强度H振动相位相同，它们同时达到最大值也同时达到零，我们把这个物理性质作为一规范对电磁场无限分割将得到一正负光子对，显然电磁波电场与磁场是同一点同一光子构物物质性质的两个方面.也就是说，假如对电磁场进行微元分割，局域场元光子（正负光子对）既包含电场又包含磁场.电场显而易见，磁场在光子对的什么地方？

分析正负光子对中分数电荷结构形式后，答案就一目了然.我们知道，正光子包含两个正分数电荷和一个负分数电荷，负光子包含两个负分数电荷和一个正分数电荷，它们按势能最低原理排列相吸后有两种可能：

两个三角面平行或两个三角面共面.其中两个三角面平行将使正负光子对分数电荷完全中和而无法表现出线性电场，所以线性电场要求它们只有共面结构一种可能.而共面结构既要形成电场又要形成与电场相垂直的磁场，所以正负光子共面结构中间部分必须是一个磁偶极子，上下两端分别有一个正的分数电荷和一个负的分数电荷，这样恰好六个分数电荷.中间磁偶极子电场涡旋方向由正光子、负光子自身固有的电场方向决定.电磁场中的电场和磁场就这样统一于空间场的一个点。

如下图5。

分析光子电性结构可知，中性光子对中既有磁场又有电场（见图5），而正负光子自相结合的光子对形成的与运动方向相关的涡旋电场在电力线上环环相切连接在一起，所以只有涡旋电场即磁场（见图3）。

这与实验事实恰好相符（即电磁波电磁场既有磁场又有电场，而运动电荷形成的磁场中无同时并存的电场），证明了光子结构是正确的。

电磁场场元结构详见下图。

光子体绕物质波驻波环公转

光子外场

光子内场

光子体轴向自转

电场磁场电场磁场

AB

图5电磁传播过程中中性光子相对稳定的电结构及其电场磁场方向的周期翻转（左图A为静止偶极子电场中的中性光子受源电荷作用产生自旋，细线为无自旋光子的内场与外场，可见其与下图7实测自旋中性光子结构与场的契合,电磁传播过程中自旋消失）电磁场A点与B点的电场与磁场翻转，光子无自旋

2）电磁场形成原理：

在静止偶极子的电场中，光子对共面结构正负对中沿电场线轴自旋使光子对只显电场性，电场变化时，电场的运动使场光子克服自旋形成系列光子对相互的磁作用而形成电磁场.电场运动停止，源电荷重新将自旋动量传递给场光子，磁场消失.在偶极子振荡过程中，辐射出去的闭合电力线完全失去源电荷的自旋动量传递，从而形成稳定的电磁场.由于中性光子固有的电结构（其中一侧电性受偶极子电场作用较强）使得闭合电力线上的光子对受偶极子电场作用而随之侧转，光子对总是侧向辐射，且始终侧向偶极子电场（见图5），从而造成电磁场中任意一点的电场强度、磁场强度和矢径相互垂直并且始终形成右手螺旋系而非左手螺旋。

偶极子反复振荡，辐射出去的同伦闭合电力线系沿垂直于偶极子轴的传播矢径伦移，形成在传播矢径上系列力线的切向电场周期反向如下图6。

自由的同伦力线团随偶极子振荡而周期规范排列的结果是沿矢径方向的切向电场不但周期反向而且切向电场的强度（即切向电力线的线密度）与它的曲率变化相关呈余弦分布，同伦伦心的曲率无穷大故切向电场强度为0，如图6；自由的闭合力线系相互作用并扩散成图6所示的球面波，沿传播矢径闭合力线切向电场强度的余弦变化拓扑不变。

由于电磁场中任意一点电场和磁场由同一个光子对在同一点产生，所以同步磁场强度也呈余弦分布，并且电场强度与磁场强度振动相位相同.所以，光子是以光速前进的电磁场。

麦克斯韦传统电磁理论认为电磁波是电场与磁场的相互激发，由于光速有限，所以电磁不能同步，否则光速变成无穷大；事实是电磁波传播中电场磁场同步变化，麦克斯韦电磁场理论明显存在缺陷。

而基于光子结构的电磁理论能合理的解释这一问题。

图6振荡偶极子足够远处闭合电场力线的周期反向与密度的余弦分布（箭头方向为规范中性光子的电场方向，可见其沿矢径周期翻转）

中性光子结构涡旋电场偏对称，它作为导线正负电场的微元在涡旋电场即磁场中将不断去重合涡旋电场的同心圆圆心作切割磁力线运动，可解释左手定则与右手定则

图7焦善庆光子的夸克-胶子结构与结构函数分析图（作者原图），与图5比较可见它们所含分数电荷相同（均包含6个分数电荷），但焦氏光子结构无交于一点的电场与磁场

3）光子结构与现代科学理论和实验的契合最近实验已经证明，光子是由夸克-反夸克被胶子弦粘结在一起的夸克-胶子结构，不仅是电磁相互作用的载体，也具有强相互作用的性质。

西南交通大学物理学院焦善庆在《光子静质量和光子结构》一文引入宇宙早期粒子与现时粒子的概念，提出宇宙早期粒子是现时粒子的超对称性伴子，并通过计算得出光子具有质量的结论，而光子有质量则必然有结构，他认为，因现时γ光子是玻色型粒子，它的宇宙早期超对称伴子则为费米型的粒子单态γ0s,F（亚夸克「q1,q2」g）,若高动量的亚夸克γ0s,F（「q1,q2」g）从低动量的亚夸克海中俘获2对胶子bcbc-，一对由于构成uF+2/3（或dF-1/3）和它相对应的超对称伴子yeB-2/3（或yeB+1/3）,另一对则作为胶子弦将两者粘结在一起，因此光子系统的反夸克不是uF-（dF-）而是玻色型的yeB-2/3（或yeB+1/3）,表示为：

γ0B

γ0s,F（「q1,q2」g），

①｛yeB+1/3（q1bc-）+dF-1/3（q2bcg）+bcbc-｝

γ0s,F（「q1,q2」g）+2bcbc-

②｛yeB-2/3（q2bc-）+uF+2/3（q1bcg）+bcbc-｝

作者基于γ光子的中性而对①②作上述排列，这种对称排列完全中和，不能保证γ中性光子将①和②连接为一整体（其结构见上图7）。

而在保证γ光子中性的前提下，又不违反作者原意，我们得到等效的下式：

①｛uF+2/3（q1bcg）+dF-1/3（q2bcg）+bc-｝

γ0s,F（「q1,q2」g）+2bcbc-

+bcbc-

②｛yeB-2/3（q2bc-）+yeB+1/3（q1bc-）+bc｝

显然，①就是我们所论述的正光子（包含2个正1/3分数电荷和1个负1/3分数电荷），胶子bc-是正光子分数电荷的再分数电荷外场，②就是我们所论述的负光子（包含2个负1/3分数电荷和1个正1/3分数电荷），胶子bc是负光子分数电荷的再分数电荷外场，①和②通过胶子弦bcbc-粘结在一起形成中性γ光子结构（同时①和②的外场bc-和bc也构成一胶子弦，2bcbc-使γ光子结合成一整体）如此一来图7光子结构等效地变化为图5光子结构，二者的区别仅是结构不同。

2009年焦善庆又在广西科学撰文《光子的夸克-胶子结构与结构函数分布》分析计算了该γ光子的结构函数，所得光子结构与实验观测相符。

由下图不难看出焦氏光子与本文的微元光子在结构上的等价性

另外，量子理论中光子的点粒子模型认为，基本粒子（与量子论中的定义不同，详见《二态物论》第1节）是构成光子的基本单元，若干基本粒子通过叠加方式凝聚成的棒状粒子，称作光子。

光子是空心的管状体，它是轴全对称结构，