光子为何具有粒子特性？因为是基本粒子？或许这只是一种观测效应

我们都知道，光是具有波粒二象性的，也就是说它同时具有波的特性和粒子的特性，这是不是说光子既是波又是粒子呢？

这个问题的确困扰了科学界很久，因为在经典电磁波理论中，光只是一种波，那它的粒子特性又从何而来呢？最终解决这个问题的还是爱因斯坦，他于1905年提出了光是量子化的概念。后来通过光电效应实验证实了爱因斯坦是正确的。然而，这仍然只能解释光是具有波粒二象性的，但光到底是波还是粒子，依旧没有一个令人满意的答案。

现在一种新的观点出现了，物理学家Dhiraj Sinha认为光的量子化，实际上可能是磁通量量子化的结果。

磁通量量子化最早在1960年的超导环实验中被证实，该理论表明一个时间变化的磁通量可以激发电子能量，也就是说我们不需要假设光是粒子，就可以用经典电磁理论来描述光和电子之间的相互作用。这又意味着什么呢？这意味着光所展现出来的量子化属性，有可能并不是物理世界的基本属性，而是电磁场与电子之间相互作用的副产品。

如果是这样，也就表明光的粒子性并不是源于自身为基本粒子所展现出来的性质，而是一种观测效应罢了。

如果Dhiraj Sinha的假设是正确的，那么所带来的影响就不会仅是局限于光子的性质本身，因为这意味着经典电磁学已经涵盖了光的量子性，一直被认为是超导系统特例的磁通量量子化其实是一个普适现象。然而，Dhiraj Sinha的观点想要获得广泛的认可和找到确实的证据，并不是一件容易的事情，因为这在某种程度上已经形成了对现有物理学体系的挑战。

我们知道现有的物理学体系基本可以分为两个部分，即主导宏观世界的经典物理和主导微观世界的量子力学。

两种理论之所以不能融合，是因为经典物理理论的基础是确定性的数学方程，而在量子力学的世界中，基础则是测量的不确定性。即便Dhiraj Sinha能够成功推导支持自己的观点，也仍旧无法解释很多其它量子世界的问题，比如我们常常提到的量子纠缠就是其中一个。而在实验验证方面，Dhiraj Sinha所面临的挑战同样也不小。

之所以一直以来磁通量量子化都被认为是超导系统中的一个特例，就是因为这一现象只在超导系统中被证实。

也就是说在普通电磁波和电子相互作用的过程中，是否存在类似的量子化效应，目前还没有办法确定，而想要确定，则必须要找到与之相关的直接证据才可以。让我们再把目光拉回到光子的身上。如果说光子所表现出来的粒子性只是磁通量量子化的副产物，是一种观测效应，那么与光子相似的电子所表现出来的粒子性是否也是如此呢？难道电子也不是粒子吗？

这听上去就有些过于匪夷所思了，而且如果这种假设成立，就表示整个量子力学或许都可以在经典场论框架下得以重构。

这真是越说越大了，似乎整个物理学的结构都要因此而重构，这也从另一个角度说明Dhiraj Sinha的想法似乎太过大胆了。但仅就光子所表现出的粒子性而言，这种假设又是合理的，而且在理论推导层面也找不出明显的错误。爱因斯坦当年之所以提出光子理论，就是因为在经典物理学中无法对光电效应加以解释，未来我们是否可以做到呢？