”比如我说，“正是由于伽玛射线光子的这种性质，我们在地球上无法探测到远离宇宙的高能伽玛射线光子，因为这些光子会与宇宙微波背景辐射光子、恒星和气体发出的红外光子发生反应，产生电子和正电子对。一对伽马光子可以变成电子和正电子对，两个光子的能量必须足够高。
光子硅材料研发有消息了吗？
50多年来，科学家一直在寻找制造能发光的硅材料的方法。它已经成为微电子界的“圣杯”。发光硅的初选将意味着更快的芯片内通信、更低的产热和更高的电力效率。现在，来自埃因霍温科技大学(TU/e)的研究人员通过制造一种能发光的新型六角形硅合金解决了这个长达数十年的难题。六边形的形状是创造直接带隙发射光子的关键。
“关键在于所谓的半导体带隙本质，”TU/e项目负责人Erik Bakkers指出，“如果一个电子从导带‘降’到价带，半导体就会发出光子：光。”在传统的立方硅中，由于导带和价带被取代形成了一个间接带隙，所以不能发射光子。然而，50年前的理论认为，六角形的合金硅和锗会有一个直接带隙。这其中的诀窍就在于制造出这样一种合金。
这一目标一直到人们发现电子管和电线之后才得以实现。2015年的时候，该团队曾用另一种材料制造出了六边形硅，另外他们还将其作为模板开发出了带有锗外壳的六边形硅。“我们能够做到让硅原子建立在六边形模板上这点，这迫使硅原子在六边形结构中生长，”该团队论文的合著者Elham Fadaly说道。相关研究报告已发表在《自然》上。
现在，研究人员需要开发一种硅兼容的激光器。据Bakkers披露，他们可能能在今年年底之前打造出这样一款设备。“如果一切顺利，我们可以在2020年制造出一种硅基激光器。这将使得光学功能在主流电子平台上紧密集成，这将打破片上光通信和基于光谱学的廉价化学传感器的前景。”由于光子不受电阻的影响并且在传导介质中的散射更小，所以在这过程中不会产生热量，因此能让功耗大大降低。
光子是什么？光的本质是什么？
按照传统的机械分类，自然界是由空间、能量和物质构成的，强调的是三者的分立。如果按照现代的有机分类，自然界是由基态量子、激发量子和封闭量子构成，侧重于三者的有机联系。由无数个离散的基态量子形成了物理背景即空间；对基态量子的激发就产生了光子（根据不同的能量可以进一步细分为光子、X射线、中微子等），激发量子的群体宏观效应就是电磁波和各种不同的场如引力场和电磁场；由数个高能激发量子组成的封闭体系就是物质。
如果两个光子相撞会出现什么状况？
这个问题和我前面回答的“既然电子/正电子湮灭产生一对伽马光子，为何一对伽马光子不能反过来变为电子/正电子？”那个问题差不多是一样的。一对伽马光子是可以反过来变为电子和正电子对的，但是必须两个光子的能量足够高才行。要高到什么程度呢？我在回答那个问题的时候说“只要它们的能量加起来超过两个电子的静止质量根据E＝mc²对应的能量，就能够产生一对电子和正电子。
不过实际情况要略微复杂一点，要求的是在两个光子的动量中心的参考系里面（在这个参考系里面两个光子的动量之和等于零），它们的能量之和超过两个电子的静止质量根据E＝mc²对应的能量。”我举例说，“正是由于伽马射线光子的这个性质，我们在地球上无法探测到宇宙很远处的高能伽马射线光子，因为这些光子会和宇宙微波背景辐射光子以及恒星和气体发出的红外光子作用产生电子和正电子对。
”但是有一个朋友表示不服：“而实际上，已经在地球的卫星上，探测到了宇宙深处的“γ射线暴”，那些γ射线的能量超过了1.022 MeV。注意，是在地球的卫星上，而不是什么“远离地球”的地方。”这事我当然知道，我自己的团队造的伽马射线探测器探测到的比这能量高得多的伽马射线暴也不是一个两个了。但是要想探测到能量再高，比如到几个TeV能量的伽马射线暴的光子就是奇迹了（当然至今还没有发生），因为这样的高能伽马射线光子在旅途中很难逃过沿途围追堵截的大量的宇宙微波背景辐射或者红外辐射的低能光子，它们的相遇立刻就会碰撞出火化，产生正反电子对、甚至其它正反粒子对。
那么这个朋友犯了什么错误呢？错误就在于他太急于想否定别人而显示自己那一知半解了：他根本没有注意或者不理解我进一步解释的“在两个光子的动量中心的参考系里面...”。那么为什么换一个参照系，光子的能量和动量就会不一样呢？假设这个新参照系是迎着能量低的那个光子以高速运动，那么在这个参照系里面的观测者看到的原来的低能光子的能量和动量就增加了，就像你迎着一个高铁快速冲上去，高铁的能量和动量相对于你都会增加，你被撞的会更惨。
但是你可能会问了，高铁的例子是由于相对于我的速度增加了，但是光速是不变的啊？光速当然不变，但是你冲着光子跑的时候，由于多普勒效应，光子的频率就增加了，等效于能量和动量增加了。同样的道理，追着你的那个原来高能量的伽马射线光子的能量和动量相对于你就变低了。因此你总是能够找到一个合适的速度，使得两个光子的动量（和能量）都变得一样，你所处的这个参照系就是动量中心参照系。
希望那位朋友能够明白这个道理。那么如果这两个光子不满足这个条件怎么办？那就什么都不发生，这两个光子就像没有看到对方那样擦肩而过！宇宙中的大部分光子都是这样的，所以大部分的宇宙背景辐射的光子都能够从大爆炸开始，旅行了大约140亿年，路上遇到过无数的光子，但是都是假装没有看到对方，最后终于到达了地球，被我们探测到了，所以我们才知道宇宙是由大爆炸产生的，否则我们就没有办法知道宇宙的起源了！声明：由于太忙，我没有时间读我回答后面的评论和发给我的私信，当然也无法回答评论里面提出的问题和回复私信。
光由光子组成，那么光子又是由什么物质组成的？质量为何会是零？
光子开放分类： 物理、辐射、粒子、量子、光photon原始称呼是光量子（light quantum），电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，记为γ。其静止量为零，不带荷电，其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积，ε=hv，在真空中以光速c运行，其自旋为1，是玻色子。早在1900年，M.普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设，物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，一份一份的，每一份的能量为hv；1905年A.爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性，爱因斯坦称之为光量子；1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。
量子力学建立后，确认光子是传递电磁相互作用的介质粒子。带电粒子通过发射或吸收光子来相互作用。正负带电粒子对可以湮灭并转化为光子，也可以在电磁场中产生。光子是一种在光中携带能量的粒子。光子的能量与波长有关。波长越短，能量越高。当一个光子被分子吸收后，一个电子获得足够的能量从内轨道跃迁到外轨道，有电子跃迁的分子从基态变为激发态。
