ticoAg/ChineseCorpus-Kaggle-fanti huggingface dataset:
對強相互作用本質的瞭解長期以來是物理學中的難題。人們曾經提出過許多強相互作用的理論，它們取得的成就都很有限。原因之一是理論中沒有小參量，因而找不到可靠的近似方法。人們由強子的夸克模型和規範場的概念出發提出量子色動力學。在這個理論中，強相互作用是組成強子的夸克之間通過一些稱為膠子的規範粒子場傳遞的作用。這個理論有在小距離處作用變弱的性質。它被認為是有希望的強相互作用基本理論。
在1970年代以前，科學家不知道核子為何可以被束縛在原子核內。當時已經知道原子核是由質子和中子組成，質子帶正電，中子不帶電。由於正電荷之間會互相排斥，帶正電的質子應該會造成原子核的裂解，但是卻沒有觀測到類似的現象，因此需要有新的物理學說來解釋此一現象。
為了解釋原子核中的質子沒有因電磁力互相排斥，反而聚集在一起，科學家開始假設有一種較強的吸引力的存在，這種假想的作用力稱為「強作用力」，科學家認為是在質子和中子等核子之間的基本作用力。
後來發現質子和中子都不是基本粒子，都是由更小的夸克粒子所組成。最基本作用力是將夸克束縛在質子和中子中的作用力，核子之間的強作用力其實是上述作用力的副作用。量子色動力學解釋夸克具有一種稱為色荷的性質，帶有不同色荷的夸克因著強相互作用會互相吸引，其中的介質是一種稱為膠子的粒子。
強相互作用的基本耦合方式，從左到右分別是：膠子輻射、膠子分裂及膠子自耦合
強相互作用的「強」字，表示若在幾個飛米或是更短的距離內，強相互作用的強度比其他三種基本作用力都強：其強度是電磁力的137倍、弱相互作用的106倍、重力的1039倍。
質子和中子繞射的費曼圖，中間產生了π介子
上述的費曼圖，但標示所有的夸克，表示強作用力運作的方式。其中的直線是夸克，而由幾個不同顏色圓形組合，類似橡皮筋繩的是膠子，其他在質子、中子π介子中固定的膠子省略不畫出
量子色動力學（QCD）是現代對強相互作用的描述，是粒子物理學中標準模型的一部份。在數學上，量力色動力學是非阿貝爾群的規范場論，以稱為SU(3)的空間對稱群為其基礎。
基本粒子中，只有夸克及膠子會帶著不會消失的色荷，因此基本粒子中也只有這兩種會參與強相互作用，其作用的強度是依強相互作用耦合常數來決定，強度會被粒子的色荷所調整，這是群論中的性質。
強相互作用和其他基本作用力不同，隨著距離的增加，強相互作用的強度不會降低。在超過一定距離（約強子的大小）後，即使夸克之間距離多遠，其強度仍有約10,000牛頓。在量子色動力學中這稱為夸克禁閉，因此只觀察的到由夸克組合成的強子，無法觀察到單獨存在的夸克。其解釋是10,000牛頓的力（約是在地球表面一噸物質的重量），所作的功在短距離的作用下就可以足以產生夸克-反夸克對。簡單來說，拉住二個夸克的力產生了一對新的夸克，這二個新的夸克和分別和原來的夸克形成夸克對。所有實驗都無法找到自由夸克的結果也可以證實這種觀點。
基本夸克和膠子粒子的作用無法直接觀測到，不過可以由粒子加速器中，當能量衝擊夸克-夸克鍵結，或當質子中的夸克被另一個（在中子中）高速的夸克撞擊時，產生的強子得知。
任一個夸克和宇宙中大多數夸克的作用力都不會像以上所述，強度不隨距離而減少，原因是因為夸克禁閉的影響，在一段距離以外只能看到成群的夸克，而成群夸克（即強子）的色荷會互相抵消，因此和幾乎沒有色荷相同。而強子和強子之間幾乎沒有強相互作用，但因為色荷的相消並不完全，會有殘餘的強相互作用，稱為殘餘強相互作用，而殘餘強相互作用會隨著距離而減少，因此在一定距離以外，其作用效果類似「無色荷」的重子，因此稱為「強核力」也稱為核力。
殘留強作用力的效果稱為核力，核力會在強子之間作用，例如介子或原子核中的核子。殘留強作用力會傳遞膠子，形成π介子及ρ介子的介子，這些介子會在核子之間傳遞核力。
殘留強作用力是將夸克束縛為質子及中子強作用力的殘留量，因為質子和中子幾乎是無色荷的，因此其作用力比束縛夸克的作用力小很多，就像中性原子之間的電磁力（凡得瓦力）也比原子核和電子之間的電磁力小很多。
殘留強作用力和強作用力本身不同，強作用力不會距離增加而變小，但殘留強作用力會隨距離的增加而快速減小。其減小的趨勢接近距離的負指數，不過沒有簡單的表示式（參照）。因為上述事實，再加上質子之間的排斥力隨距離不會那麼快下降，造成了原子序數大於82（鉛）所有原子核的不穩定。
門（英文：動物的門為 phylum，植物和真菌的門為 division），是生物分類法中的一個主要分類階元，位于界和綱之間，有時在門之上可添加 總門（超門，Superphylum/Superdivision），或在其下添加亞門（Subphylum/Subdivision）、下門（Infraphylum/Infradivision）、小門（Microphylum）等次要階元。
當前的分類體系中，動物界現存 34 個門，植物界現存 12 個門，真菌界現存約 8 個門。
兩側對稱動物
基群/有爭議
其他（輻射對稱動物或側生動物）
身體前端有吻，吻上有鉤刺。營寄生生活
寒武紀～現代
身體柔軟且分節
奧陶紀～現代
Arthropoda
分節的身體及附肢、幾丁質外骨骼
現存 ＋；20,000＋已滅絕
海生。具有總擔與肉莖。有一對上下開合、左右對稱的外殼
現存 -500；12,000＋已滅絕
水生群體動物。具有總擔，無肉莖，肛門在觸手圈外
海生的小型動物。體形似箭，在頭和鰭的兩邊均有幾丁質組成的尖刺
具有脊索、中空背神經管、咽鰓裂及肛後尾
水生，身體柔軟，具有刺絲胞。網狀神經系統
埃迪卡拉紀～現代
櫛水母動物門
Ctenophora
海生，體外有8條成排纖毛板，無刺絲胞。網狀神經系統
現存-150
帶有小纖毛的環狀口、囊狀身體
Echinodermata
海生。五重輻射對稱。體內有，中胚層鈣化為內骨骼
現存；約13,000已滅絕
水生微型動物。具有總擔，肛門在觸手圈內
Gastrotricha
水生微型動物。身體腹面披有纖毛，有兩條黏腺
海生微型動物，口向體內延伸出一腸盲囊，口內有一梳狀的基板及具齒的側顎
海生，具有口索
有11個體節，體節上覆蓋骨板
兩端都有傘狀的鱗片
Micrognathozoa
類似手風琴的可延伸胸部
具有齒舌和肉足，外套膜會分泌出鈣質的硬殼
現存 ＋；80,000＋已滅絕
Monoblastozoa
（存在爭議）
Nematoda
圓形縱截面、角蛋白角質層
–1,000,000
Nemertina
具有吻及完全消化道
三疊紀～現代
Onychophora
附肢具有幾丁質爪子
石炭紀？～現代
圍繞著大量性細胞的單層纖毛細胞
U 形消化管
由上下兩層細胞構成，有恆定的背腹面
成冰紀～現代
Platyhelminthes
具有消化循環腔，無體腔
二疊紀～現代
Porifera
多孔、有襟細胞
石炭紀～現代
具有纖毛的體細胞，包圍中央的軸細胞
Rotifera
有頷及纖毛冠
始新世～現代
Tardigrata
由頭部和四個體節所組成
白堊紀～現代
異無腔動物門
缺乏消化系統、呼吸系統、循環系統及泌尿系統的簡單兩側對稱動物，具有纖毛
總數: 34
2,000,000+
Hyolitha
具有口蓋和海倫體
寒武紀～二疊紀
Petalonamae
底棲，外觀呈葉狀、羽毛狀或紡錘形
前分節動物門
Proarticulata
體節呈滑移對稱，被稱為
Trilobozoa
三重輻射對稱
Vetulicolia
Flower-horn plants
Anthocerotophyta
喇叭狀的孢子體，無維管束系統
白堊紀晚期～現代
100-300+
Bryophyta
長壽的不分枝孢子體，無維管束系統
泥盆紀～現代
拉伸紀～現代
''Marchantia'' plants
Marchantiophyta
短暫的不分枝孢子體，無維管束系統
奧陶紀中期～現代
Wolf foot plants
Lycopodiophyta
小型葉，具維管束系統
志留紀～現代
Monilophytes
Prothallus gametophytes，具維管束系統
Sap/pitch plants
Pinophyta
Cones containing seeds and wood composed of
tracheids
石炭紀晚期～現代
Cycadophyta
Seeds, crown of compound leaves
二疊紀早期～現代
現存-200
Ginkgophyta
單型種，種子未被果實包裹
1 現存種；50＋化石種
Seeds and woody vascular system with vessels
Magnoliophyta
Flowers and fruit, vascular system with vessels
侏儸紀晚期～現代
總數: 12
350,000+
Rhyniophyta
只有莖，而無根與葉
Trimerophytophyta
其地上莖直立，無根無葉，具簡單的維管束組織和典型的原生中柱，表皮具有角質層和氣孔
前裸子植物門
裸子植物的前身
Progymnospermophyta
含有木質部分，但亦有孢子，具有形成層，有無限成長潛力，同時亦有木質部和韌皮部
泥盆紀中期～石炭紀早期
Pteridospermatophyta
只從化石得知，多出現于二疊紀時期，有爭議
泥盆紀晚期～白堊紀晚期
Nematophyta
一類葉狀體植物，有管狀結構和孢子體，外部有一層角質層包裹
志留紀晚期～泥盆紀晚期
*  Are phyla "real"? Is there really a well-defined "number of animal phyla" extant and in the fossil record?
*  Major Phyla Of Animals
錢糧湖農場，屬于湖南省岳陽市，曾是江南最大的農場之一。1958年建場，1988年定為大型農墾三檔企業，歸岳陽市人民政府管轄。
錢糧湖農場是中華人民共和國建國初期“圍湖造田”運動的產物，文化大革命時期曾因名稱問題而改名，后又恢復。
1996年的洞庭湖洪水給錢糧湖農場造成了非常重大的財產損失，并嚴重破壞了錢糧湖農場的經濟環境。錢糧湖農場現在已經在岳陽市的行政區域調整中被分拆為三個鎮，設立錢糧湖鎮、采桑湖鎮、良心堡鎮，并并入了君山區。
君山區是湖南岳陽市的市轄區，位于洞庭湖之北，總面積696平方千米，人口21.7萬，其中非農業人口58000人。
君山區的名稱是因其轄區內的旅游地君山島而聞名。中國唐代詩人劉禹錫曾作詩“遙望洞庭山水翠，白銀盤里一青螺。”來形容君山島。君山的茶葉“銀針”也非常聞名。
下轄1個街道辦事處、4個鎮：
教宗德奧一世（；）是於642年11月24日至649年5月14日在位的教宗。他可能是一個在耶路撒冷出生的希臘人。640年他被教宗若望四世提升為總主教。
教宗德奧一世任期內最主要的任務是與被看作是異端的基督一志論的斗爭。他拒絕承認君士坦丁堡主教保祿二世的主教地位，企圖向拜占廷帝國皇帝施加壓力，但沒有達到多少作用。648年他甚至革除了保祿的教籍，加劇了東正教與天主教的分裂。
*-{zh-hant:戴多祿; zh-hans:戴多祿;}-： 梵蒂岡廣播電臺作-{zh-hant:戴多祿; zh-hans:戴多祿;}-。
*-{zh-hant:德奧; zh-hans:德奧;}-： 香港天主教教區檔案　歷任教宗作-{zh-hant:德奧; zh-hans:德奧;}-。
NOI 2002 使用的計算機
全國青少年信息學奧林匹克競賽（National Olympiad in Informatics，NOI），是由中華人民共和國教育部和中國科學技術協會批準的，中國計算機學會主辦的主要面向中華人民共和國全國中學生的每年一度的信息學（計算機）學科奧林匹克競賽。第一屆競賽于1984年舉行，當時名稱為全國中學生計算機程序設計競賽。自1989年起，改名為全國信息學奧林匹克競賽。
全國青少年信息學奧林匹克競賽是國內包括港澳在內的省級代表隊最高水平的大賽，自1984年至今，在國內包括香港、澳門組織競賽活動。每年經各省選拔產生5名選手（其中一名是女選手），由中國計算機學會在計算機普及較好的城市組織進行比賽。這一競賽記個人成績，同時記團體總分。
NOI是一個程序設計競賽。其規則包含這幾個方面：
# 名額分配規則，NOI是一個具有一定的國家權威性的比賽，因此由各省選拔出省隊隊員來參加NOI競賽,因此需要根據各省選手水平等分配各省參加NOI的人數。
#*各省參賽人數由以下幾個因素決定：NOIP初賽人數，NOIP復賽人數，NOIP復賽平均分，以及是否承辦比賽，對比賽做出特殊貢獻等。
# 評獎規則，由于NOI涉及到保送生資格，和國家集訓隊資格，所以有其評獎規則。
#*現階段選手分為A、B、C、D、E五類，待遇不同，其中A類為正式選手有+5分的優惠，B類為推動NOI普及獎勵名額，C類為舉辦NOI相關活動獎勵名額，D類為非正式選手，E類為初中選手。
# 技術規則，牽涉到編程所使用的電腦配置，系統，語言以及對語言的限制。
#*現階段使用Pascal、GNU C、GNU C++這三種語言，但是對語言的使用有限制。
#**CCF在2020年停止在NOI中對使用C與Pascal的支持
#*目前使用由北京航空航天大學在Ubuntu14.04基礎上開發的NOI Linux1.4.1。
#*2021年7月16日CCF發布新的NOI Linux2.0，基于Ubuntu20.04.1，將于2021年9月1日起作為NOI系列比賽和CSP-J/S等活動的標準環境使用。
#*此外還有不能在比賽中訪問網絡，不能攜帶存儲工具、通信工具等規定。
+NOI系列活動標準競賽環境(2016年11月8日更新)
啟動/使用方法
NOI Linux 1.4.1
開機自動啟動
GCC 4.8.4
終端運行，命令行：
gcc test.c -o test
G++ 4.8.4
C++編譯器
g++ test.cpp -o test
FPC 2.6.2
Pascal編譯器
fpc test.pas
GDB 7.7.1
命令行調試器
終端運行，命令行：gdb
DDD 3.3.12
終端運行，命令行：ddd
集成開發環境
GUIDE 1.02
(C/C++/Pascal)
鼠標點擊啟動： 應用程序→編程→GUIDE
Anjuta 3.10.2
C/C++ IDE
鼠標點擊啟動： 應用程序→編程→Anjuta
Lazarus 1.0.12
鼠標點擊啟動： 應用程序→編程→Lazarus
+系統情況簡表（2021年9月1日后實行）
5.4.0-42-generic
C/C++集成開發環境
Pascal集成開發環境
C/C++/Pascal（輕量級）集成開發環境
文本編輯工具
1.54.3
3.36.2
Midnight Commander (mc)
4.8.24
XTerm (UXTerm)
Arbiter-local
程序評測工具單機版
* 最早，參加NOI的每省正式成員5名（包括一名女選手，這位選手的成績單獨排名），這些成員有成績證書及獎牌，得獎后可以獲得保送資格。另有同步夏令營，參加成員只有成績證明，不能獲得保送資格。
* 在2010年，NOI各省參賽人數發生大幅度增加。所有成員分為A、B、C三類。其中A類相當于原來的正式成員，BC類基本相同，與A類區別不大，但是評獎是按照A類劃線，B類類取的同等及以上成績也有相應的成績證明和獎牌，并可以取得保送資格。夏令營不變。
* 2011年，NOI各省參賽人數再次增加，并且分為A、B、C、D四類。取消了夏令營，ABC三類定為與2010年基本相同，而D類則相當于原來的夏令營選手，不能獲得獎牌，也不能獲得保送資格，只能取得成績證明。
* 2011年，國家集訓隊人數變為60人，ABC三類選手均可入選，同時NOI冬令營結束后選取之前成績最好的12名選手，進入國家隊候選隊員，其他選手失去進入國家隊的機會。
* 2012年，各省參賽人數變化不大。但是A類與BC類選手待遇發生變化。B、C類只有證書，無獎牌，且進入國家集訓隊的機會要比A類少。D類維持不變，只有成績證明。同時由于教育部的規定，13年及以后只有獲得國家集訓隊資格的才有保送資格，所以國家集訓隊名額可能進一步增加。
7月24日 - 7月30日
8月16日 - 8月21日
7月14日 - 7月20日
7月16日 - 7月22日
7月17日 - 7月23日
7月22日 - 7月28日
7月15日 - 7月21日
7月25日 - 7月31日
7月28日 - 8月3日
8月6日 - 8月12日
7月31日 - 8月6日
7月27日 - 8月2日
7月22日 - 28日
8月5日 - 11日
8月8日 - 14日
8月3日 - 9日
8月10日 - 16日
山東濰坊和青島
* 全國青少年信息學奧林匹克競賽冬令營
夏商周斷代工程是一個以自然科學與人文社會科學相結合的方法來研究中國歷史上夏、商、西周三個歷史時期的年代學的科學研究項目，是一個多學科交叉聯合攻關的系統工程。該工程是中華人民共和國“九五計劃”中的一項中國國家重點科技攻關項目。該工程正式啟動于1996年5月16日，2000年9月15日通過中華人民共和國驗收。由于工程成果報告簡本發表后，其結論和方法引起國內外學術界的不少質疑，因此最終的報告繁本未能獲得通過。雖然從此一角度上而言，該工程是一項尚未完成的項目工程，但學術研究有爭議實屬正常現象。不可否認的是，該工程對人們了解與研究中國上古歷史有極其重要的參考價值。
中華文明具有悠久的歷史，然而真正有文獻記載年代的「信史」卻開始于西周共和元年（西元前841年），此前的歷史年代都是模糊不清的。司馬遷在《史記》裡說過，他看過有關黃帝以來的許多文獻，雖然其中也有年代記載，但這些年代都十分模糊而又不一致，所以他便棄而不用，在中僅記錄了夏商周各王的世系而無具體在位年代。因此共和元年以前的中國歷史，事實上一直沒有一個公認的年表。第一個對共和元年以前中國歷史的年代學作系統研究工作的學者是西漢晚期的劉歆。劉歆的推算和研究結果體現在他撰寫的《世經》中，《世經》的主要內容后被收錄于《漢書·律歷志》。從劉歆以后一直到清代中葉，又有許多學者對共和元年以前中國歷史的年代進行了推算和研究。這些工作都有一定的局限性，因為所用的文獻，基本上不超過司馬遷在西元前2世紀所見到的文獻，所以很難有所突破。晚清以后情況有些變化，學者開始根據青銅器的銘文作年代學研究，這就擴大了資料的來源。1899年甲骨文的發現又為年代學研究提供了新的材料來源。進入20世紀后，中國考古學的發展又為研究夏商周年代學積累了大量的材料。
1995年秋，國家科委（今中華人民共和國科技部）主任宋健邀請在北京的部分學者召開座談會，會上宋健提出并與大家討論建立夏商周斷代工程這一設想。1995年底國務院召開會議，成立了夏商周斷代工程的領導小組，領導小組由國家科委、中國國家自然科學基金會、科學院、社科院、國家教委（今教育部）、國家文物局、中國科協共七個單位的領導組成，會議聘請了歷史學家李學勤、碳-14專家仇士華、考古學家李伯謙、天文學家席澤宗作為工程的首席科學家。1996年春，夏商周斷代工程組織了一個由不同學科的21位專家形成的專家組，并擬定了夏商周斷代工程可行性論證報告。可行性論證報告在1996年5月得到了通過。1996年5月16日國務院召開了會議正式宣布夏商周斷代工程開始啟動。這一科研項目，涉及歷史學、考古學、天文學、科技測年等學科，共分9個課題，44個專題，直接參與的專家學者達200人。
*以半信史時代（夏朝～西周共和元年前）的年代考據為目標：
*為西周共和元年（公元前841年）以前西周諸王，提出較準確的在位年代。
*為商代后期武丁以下各王，提出較準確的在位年代。
*為商代前期，提出較基本的年代框架。
#有關夏商周年代、天象、都城文獻的整理及可信性研究
#夏商周天文年代學綜合性問題研究
#夏代年代學研究
#商代前期年代學研究
#商代后期年代學研究
#武王伐紂年代的研究
#西周列王的年代學研究
#碳-14測年技術的改進與研究
#夏商周年代研究的綜合與總結
夏商周斷代工程對傳世的古代文獻和出土的甲骨文、金文等材料進行了搜集、整理、鑒定和研究；對其中有關的天文現象和歷法記錄通過現代天文學給予計算從而推定其年代；同時對有典型意義的考古遺址和墓葬材料進行了整理和分期研究，并進行了必要的發掘，獲取樣品后進行碳-14測年。
2000年11月9日夏商周斷代工程正式公布了《夏商周年表》。《夏商周年表》定夏朝約開始于前2070年，夏商分界大約在公元前1600年（有學者列出更具體年代為公元前1556年，但仍有爭議）；盤庚遷都約在公元前1300年，商周分界（武王伐紂之年）定為公元前1046年。依據武王伐紂之年和懿王的元年的確立，建立了商王武丁以來的年表和西周諸王年表。如果該工程結論順利為學術界接納的話，將為研究中國古代文明的起源和發展提出一個全新的歷史新年表。
然而，在2003年8月底召開的討論《繁本》的專家會議上，不少與會學者采取了慎重的態度，他們要求對每個學術上有爭論的問題都應列出各種不同之意見，由于學者們的這一主張，已大致寫好的《繁本》未能獲得通過。不過以考古學的研究態度來說，學者們這樣的態度是合理而負責的要求，符合學術規范。今后會有更多的文物出現，支持或否定夏商周斷代工程的結論。
Douglas J. Keenan在《東亞歷史》（East Asian History）上發表文章質疑周懿王元年天再旦是西元前899年。張立東在《面對面的對話—“夏商周斷代工程”的美國之旅》中記載在美國親耳聽到仇士華承認國內的碳-14年代鑒定結果有疑問，但是仇士華否認這一觀點。
伊本·魯世德（1126–1198）是一個很早就意識到全能悖論存在的穆斯林哲學家。
全能悖論是一組關于「全能」概念在語義學上的悖論，它包含兩個方面的問題：一、一個全能的個體在邏輯上是否成立？二、「全能」這個用語的含義到底是什么？該悖論的內容是：如果任一個體是「全能」的話，那么他就一定能夠制訂出一個他不能履行的工作，如此他就不會是全能的；反之，若一個「全能」的個體不能夠制訂出一個他不能履行的工作，如此他也不會是全能的。因此，無論他能否制訂這項工作，他都不會是全能的。
當代，關于該悖論的一個通俗版本是：「上帝能夠創造一塊連他自己都搬不動的石頭嗎？」這個問題是難以回答的。那該個體要么能夠創造一塊他自己搬不動的石頭，要么就不能創造一塊他自己搬不動的石頭。如果他能創造這樣的一塊石頭，那么他就會搬不動這塊石頭，那么他就必然不是全能的；如果他不能造這樣的一塊石頭，那他本身就已經不是全能的了。但如果這個「全能」的個體是定義為只在完成一件事內皆為全能，則不會造成悖論，如：如果這個個體要創造出一塊他搬不動的石頭，因為全能的能力他可以創造出來，但要證明他搬不動則是要完成另一件事，但如果重新成立一件事那他當然就可以搬的動那塊石頭，原因是上一個命題裡那塊他搬不動的石頭所使用的全能僅限在完成一次事件中，如果再多成立一個事件，則上一個事件所使用的「全能」會被覆蓋掉，因為一開始所給的定義是只在這一件事內他可以做到全能的創造力，當然也包括阻礙他「全能」的這個命題，而這類物體的存在與他的「全能」並不相矛盾。因此這個悖論的前提必須建築在「全能」的力量連續完成一次以上的事件，但是用這種單一事件來解釋全能會被語言敘述方法的改變而出現問題，因為兩動作可以併成一個來陳述，如:全能的個體是否能在其肩上找到一塊他自己扛不動的石頭。
另有一個經典悖論與此也有相似之處，即：「如果一種不可抗拒的力量遇到了一個無法撼動的物體會怎么樣」？即「矛盾」，「全能之矛與全能之盾能否共存」？對該問題的兩難回答是：如果世間真有這樣一種力量，那么世上就不可能有無法撼動的物體；如果世間真有一個無法撼動的物體，那么世上就不會有不可抗拒的力量。如果承認這個兩個回答中的任何一種，就勢必承認不可能存在全能的個體，因此無解。全能悖論也有許多相關的引申，如全能者是否能「化圓為方」等許多可能無解或未解的問題。
英國哲學家將該悖論中的“全能”概念作出了分類：
#"Y完全全能"表示Y完全可以做任何事。在這種意義下，Y可以做任何可以用語言表述的事物，甚至自相矛盾的事物(即Y可以同時處於X及X')。也就是說，Y的能力不受人類有限的思想和知識限制。笛卡爾關于上帝的論述中支持的就是這個概念。在這種意義上，全能悖論確實存在邏輯矛盾，但悖論并不存在。
#"Y全能"表示只要X在邏輯上可能，Y就有能力做X這件事。托馬斯·阿奎那的神學看法中持有的就是這種觀點。哲學家提出的這種全能不能解決全能悖論，例如X是“制造一個連制造者都搬不動的東西”，這在邏輯上是完全可能的：一個人完全可以有建造一艘他自己都搬不動的船的能力。但這種觀點卻依然存在邏輯漏洞，因為當“制造者”包含全能者時，“制造者搬不動的東西”在邏輯上是不可能的。
#"Y全能"表示只要“Y可以做X”這個論述在邏輯上可能，Y就有能力做X這件事。這里有一個重要的前提是，所謂的“這個論述邏輯上可能”必須符合對Y而言(滿足Y的性質)，且與從其他事物的角度上看這種邏輯可能或不可能無關。縱觀托馬斯·阿奎那的著作，有的時候他持的似乎又是這個觀點。在這種意義上，指出全能悖論已經不存在，因為“上帝制造一塊他自己都搬不動的石頭”這個行為在邏輯上是不可能的。
#"Y大能"表示Y不僅比任何其他的事物更有能力，并且任何事物在能力上都是不可能趕超Y的。雖然這個意義也能消除全能悖論，但是這樣上帝顯然也就不是全能的了。從意大利哲學家安瑟倫的作品中看，他似乎在指出，正是因為上帝“大能”而非“全能”，才使得上帝看起來更加“全能”。
圣奧古斯丁在《上帝之城》中寫到：“上帝全能意味著他可以做他想做的任何事情。”這里奧古斯丁所說的全能指的是，如果Y想做X，那么Y就一定能并且會去做X。
此外還有意見認為，“全能”有偶發全能和本質全能的區別。本質全能指一個神或者其他超自然事物從根本上就是全能的，而偶發全能指神或者其他超自然事物只能在某個時候是全能的，此后又變回非全能的狀態。對全能悖論中的“全能”到底是“偶發全能”和“本質全能”的不同理解，將引起討論方式上的重大差異。
一些哲學家堅信上帝是完全全能的，例如笛卡爾在他的《第一哲學沉思錄》中就強調了這個觀點。同時，也有一些哲學家認為把神或者其他超自然事物看做要么全能，要么不全能這種想法根本就是不正確的，因為人類理解的全能本身就分為多個層次上的全能。近代對全能悖論的研究，還注意到了語言對于全能概念表述的內在限制。如果人類的語言不能正確的表達全能的概念，那么人類在哲學上甚至有可能不能理解全能這一概念。
哲學家科安認為這個悖論最重要的內容是告訴我們上帝不可能是全能的。
對于全能悖論的一種通俗回答是，既然已經規定了上帝全能，那么“搬不動”一詞就沒有邏輯上的含義，那么悖論也就無效了。
英國作家及護教家C·S·劉易斯則認為，對于研究像全能這樣的概念，再去討論一個“很重，重到連上帝都搬不動的石頭”是沒有意義的，就好像討論一個“方形的圓”一樣。所以說問“上帝能不能創造一塊連他自己都搬不動的石頭”就像問“上帝能不能畫一個方形的圓”一樣，是沒有意義的。讓上帝去創造一個自己搬不動的石頭意味著要讓上帝同時創造一種能力和一種無能：創造石頭的能力和不具備舉起它的能力。這個悖論從根本上指出上帝將不再全能，因為他有不能做的事，但同時全能的定義就是沒有不能做的事。（即在論證不是全能的同時，默認了上帝不是全能的）
另外一個觀點是，如果上帝是全能的，那么他就必定能夠暫時去除自己全能的能力。那么他就可以先取消自己的搬很重的重物的能力，造一塊自己都搬不動的石頭，然后再恢復自己的全能，去搬這個石頭。這種觀點承認了上帝有創造一個他自己都搬不動的石頭的能力，但是石頭搬不動這件事情卻是他自己限定的，因此只要他不去讓自己搬不動任何石頭，他就還是全能。繼而出現「上帝能否想像出一件衪永遠無法創造的物件」則完美解破暫時失去能力的說法。
我們另外可以假設，上帝全能正是因為上帝有克服各種自身“不能”的能力。如果這樣理解，那么上帝確實可以造出一塊很重的石頭，是他暫時不能搬動的。但是他將立即獲得能夠搬動這塊石頭的能力，因此上帝似乎仍是全能的。但是這種假設的問題在于，如果上帝是這種意義上的全能，那么他就必須不斷地增強自己的能力，那么他就永遠不是全能的，因為他一直都在趨近于全能。
另一神學解釋為，上帝能造出一塊石頭且他有能力決定是否要搬它，若是不搬即為全能者所不能搬的石頭廣義為全能者搬不動的石頭。但若將名題改為「上帝能否想像出一件衪永遠無法創造的物件」則解破能力控制的說法。
1955年，澳大利亞哲學家約翰·萊斯利·麥基在哲學期刊《心靈》（Mind）上發表了一篇文章，試圖用區分第一類全能（無限的能力）和第二類全能（無限的能力來決定做什么而不做什么，獲得什么而不獲得什么）來解決全能悖論 。他認為，如果一個全能的神同時是第一類全能和第二類全能的話，那么他就遲早會需要限制他自己的能力，從而變得不再全能。該文章發表以后引起的一些爭論，矛頭指向是否應該使用正式邏輯來理解全能悖論，從而規避悖論的本質。
另外一種對全能悖論的回答是，全能需要被準確的定義，而不是簡單地理解為“完全全能”。只要規定了全能不包括邏輯上不可能的行為和事，那么全能悖論就不再存在。近代哲學對于支持這種觀念的論據主要來自麥羅德。麥羅德基本和C·S·劉易斯是一致的，他認為問上帝能不能創造一塊他自己都搬不動的石頭就像問上帝能不能畫一個方形的圓一樣，是沒有意義的。
如果將全能理解為偶發全能，那么上帝就可以在某一段時間里使自己暫時不全能，那么能否創造他自己搬不動的石頭就不成其為悖論了。但是偶發全能的理解，卻讓人懷疑這種全能能否算是全能，或者只是一般意義上的“大能”而已。不過，主動放棄全能的能力卻正是基督教與救主降臨和耶穌神性有關論斷中的核心內容。
如果一個個體是本質全能，那他就能夠解開這個悖論。(只要我們能接受全能並不一定為絕對全能) 該全能者為本質全能，因此他並不能變得非全能。更進一步的講，該全能者不能做違反邏輯的事。創造一塊全能者都搬不動的石頭是不可能的。而全能者不能創造這石頭，但還是能保有其全能。這解說並無違反定義2，只要我們知道該全能者是本質全能而非偶發全能。不過，對非全能者而論，減少自身的能力是有可能的，因此會出現一個矛盾的狀況是非全能者能做一些事情，但一個本質全能者不能做。
這是奧古斯汀的理論的基礎，在他的上帝之城中：
(上帝被稱作全能乃是因為他能隨心所欲，而並非在於他是否能給自己一道難題，再說，他也沒有興趣為難自己，因為倘若他作出此舉，他便不能再被稱作全能，因此，上帝之所以為全能，乃是因為他沒辦法做出某些事情。)
因此奧古斯汀以此為理據指上帝不能做任何東西或事情來令上帝並非上帝。
部份哲學家，包括笛卡兒認為如果全能的定義是指全能者可以做邏輯上不合理的事的話，這矛盾就能被解決。在這狀況下，該全能者可以創造一塊他舉不起的石頭，但亦都能不管三七廿一的把該石塊舉起來。在假設上，這樣的存在亦能令2+2=5變成數學上可能，或是創造一個正方的三角形。這種解決矛盾的方式，因為定義本身的邏輯一致性，而有其問題。矛盾可能有被解決，不過其犧牲了一致性而讓邏輯變成次協調性邏輯。如果以雙面真理說或其他邏輯超理方式來談，則這可能看來並非一個問題。
一般理解路德維希·維特根斯坦在他的《邏輯哲學論》中想表達的意思是，我們的語言是沒有能力表述像“全能”這樣的概念的。在《邏輯哲學論》的第六章第四節以前，維特根斯坦一直都在邏輯實證主義的范疇內討論問題。但是從第六章第四節開始，維特根斯坦提出，對于我們遠離我們日常經驗的事物，例如人種這個概念，還有其他幾類先驗的概念，像死后、上帝等等，是我們有限的語言所不能描述的。因此受語言所限，在這些領域里轉圈，是得不到有效答案的。
維特根斯坦的《邏輯哲學論》使“全能悖論”變成了一個語義學問題。根據他的著作《邏輯哲學論》（''Tractatus''），試圖建立這類全能悖論的努力是徒勞的，因為人類沒有對全能的日常經驗，甚至一個經驗是否與“全能”相關都無法判斷，那么人類創造出來的有限的語言又怎么能夠描述“全能”呢？維特根斯坦在《邏輯哲學論》說：“如果我們說不出來，就最好保持沉默。”維特根斯坦對于“全能悖論”的論述對20世紀以來的哲學家和神學家有很大影響，英國哲學家黛維·菲利普就是一例。
有趣的是，維特根斯坦晚年的著作似乎是和《邏輯哲學論》中的觀點是矛盾的。這些觀點反而成了后人用于反駁“全能悖論”是語義學問題的指南。
早在公元6世紀時，偽狄奧尼修斯就指出了“全能悖論”和《使徒行傳》中記載的圣保羅和魔法師Elmyas的辯論（Acts 13:8）有相似之處，只不過《使徒行傳》中，他們之間辯論的問題是上帝是否能夠“否定自己”。11世紀時，安瑟倫又提出，即使上帝做不到某些事情，他仍然可以是全能的。
一個在歐幾里得平面上的三角形，它的三條邊、三個角、三個頂點標記如圖。三角形的三個內角之和，即 α + β + γ，應該等于180°
托馬斯·阿奎那對于全能悖論提出過一個更深刻的問題，即“上帝能否創造一個內角和不是180°的三角形。”他在《哲學大全》中說：
拉丁文原文：
雖然說非歐幾何中一個三角形的內角和可以不等于180°，但是這并不能解決阿奎那給出的悖論。例如，在橢圓幾何中，我們仍然可以問，“上帝在橢圓幾何的世界里能畫一個內角和小于或等于180°的三角形嗎？”核心問題在于，上帝是否能夠在一個體系中，卻同時超越這個體系的基本規律。
全能悖論同時也是政治學中的一個問題。例如在議會主權的探討中，如果規定某個機構擁有全能的法律權利，那么該機構就無法約束自己；如果要求某個機構能夠約束自己，那么它就無法擁有全能的法律權利。因此，似乎是要么只能設立一種政府機構，雖然缺乏自我約束，但是卻能夠在漫長的歷史過程中始終有調整法律以適應現實的能力；要么只能保證政府機構的自我約束，但是這樣法律就不能根據現實靈活調整。
從某種意義上說，全能悖論的經典表述，“上帝是否能夠創造一塊連他自己都搬不動的石頭”，是建立在亞里士多德世界觀之上的。如果考慮地球軌道和地球相對于太陽的公轉，那么完全可以說，這個石頭自創造之時起就已經是被搬起來了的，因為物理學理論指出“搬起”，即移動某個物體取決于這個物體被賦予的加速度。當然這么理解就跟全能悖論無關了，因為全能悖論討論的是上帝的全能問題。只要增加一個條件（上帝有一天創造了一個符合亞里士多德世界觀的宇宙），全能悖論就就繼續有效。
在伊森艾倫的''理據''中講述原罪、自然神話及一些其他經典啟示時，於第三章第四節中他記述全能本身並不能讓動物生命脫離死亡，因為改變和死亡都是該種生命被給予的定義。他論述一個不能沒有其他，就像沒有相對數量的山峰就沒有山谷，或是我亦不能同時存在和不存在。("the one cannot be without the other, any more than there could be a compact number of mountains without valleys, or that I could exist and not exist at the same time, or that God should effect any other contradiction in nature.")他被朋友稱為自然神論者，艾倫接納一個神聖的存在，不過在''理據''全書中，他亦爭論個神聖的存在一定會被邏輯所限制。
笛卡爾在《》中用全能悖論駁斥了早期原子論。他指出，所謂存在“既不可見又不可分割”的原子的論述與“上帝存在”是矛盾的。上帝怎么可能會創造出一種連他自己都不能分割的微粒呢？
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光子是一種基本粒子，是電磁輻射的量子。在量子場論裏是負責傳遞電磁力的。這種作用力的效應在微觀層次或宏觀層次都可以很容易地觀察到，因為光子的靜止質量為零，它可以移動至很遠距離，這也意味著它在真空中的傳播速度是光速。如同其它微觀粒子，光子具有波粒二象性，能夠展現出波動性與粒子性。例如，它能在雙縫實驗裡展示出波動性，也能在光電效應實驗裏展示出粒子性。
阿爾伯特·愛因斯坦在1905年至1917年間發展出光子的現代概念，這是為了解釋一些與光的古典波動模型不相符合的實驗結果。當時被普遍接受的經典電磁理論，盡管能夠論述關於光是電磁波的概念，但是無法正確解釋黑體輻射與光電效應等實驗現象。半古典理論在麥克斯韋方程組的框架下將物質吸收光和發射光所涉及的能量量子化，而行進的光波仍採古典方法處理；如此可對黑體輻射的實驗結果做出合理解釋。愛因斯坦的主張與普朗克的半古典理論明顯不同，他提出光本身就是量子化的概念，當時愛因斯坦稱之為「光量子」。1926年，美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式提出“光子（photon）”的命名。 雖然半古典理論對於量子力學的初始發展做出重大貢獻，從於1923年觀測到的電子對於單獨光子的康普頓散射開始，更多的實驗證據使愛因斯坦光量子假說得到充分證實。由於這關鍵發現，愛因斯坦於1921年獲頒諾貝爾物理學獎。
光子的概念帶動了實驗和理論物理學在多個領域的巨大進展，例如激光、玻色-愛因斯坦凝聚、量子場論、量子力學的統計詮釋、量子光學和量子計算等。在物理學外的其他領域裡，這概念也找到很多重要應用，如光化學、，以及分子間距測量等。在當代相關研究中，光子是研究量子計算機的基本元素，也在復雜的光通信技術，例如量子密碼學等領域有重要的研究價值。
根據粒子物理的標準模型，光子的存在可以滿足物理定律在時空內每一點具有特定對稱性的理論要求。這種對稱性稱為規范對稱性，它可以決定光子的內秉屬性，例如質量、電荷、自旋等。光子的自旋為1，因此是玻色子，不遵守泡利不-{相}-容原理。
光子起初被愛因斯坦命名為「光量子」。光子的現代英文名稱源于希臘文?（在羅馬字下寫為?），即光的意思。這名稱是由物理化學家吉爾伯特·路易斯於1926年在他的一個假設性理論中創建的。在路易斯的理論中，指的是一種新種類原子，是光的載子，像原子一般，不能被創造也不能被毀滅。阿瑟·康普頓在一篇發表於1928年的論文裏特別提到，路易斯曾經建議使用這術語。在這之前，這術語曾經在不同地方至少有四次被用到過。盡管由于路易斯的理論與大多數實驗結果相違背而從未得到公認，這術語很快被很多物理學家所采用。
在物理學領域，光子通常用希臘字母?（音：）表示。這一符號表示有可能來源于法國物理學家于1900年發現的伽瑪射線。伽瑪射線由歐內斯特·盧瑟福和英國物理學家愛德華·安德拉德于1914年證實是電磁輻射的一種形式。在化學和光學工程領域，光子經常被寫為?，即用它的能量來表示；有時也用??來表示其頻率，即寫為?。
光子遵守基本量子關係式：
* 為約化普朗克常數或稱狄拉克常數，；
* ''&omega;''為角頻率，''&omega;'' = 2&pi;''&nu;''；
* ''&lambda;''為波長；
光子的靜止質量嚴格為0。根據規範場論，如果光子靜質量不為0，那么庫侖定律也不是嚴格的平方反比定律。使用上述量子關係式以及愛因斯坦質能等價關係可約略得到光子質量的上限：
此處即是光子質量的上限，是任意電磁波的頻率，位于超低頻段的舒曼共振已知最低頻率約為7.8赫茲。
這個值僅比現在得到的廣為接受的上限值高出一個數量級。更多細節，請參見光子：規范玻色子一節中對於光子質量的討論。
根據狹義相對論，質量為的粒子，其能量和動量的關系為
:。下方內容及本句參考自。
由於光子的質量為0，光子的能量與動量的關係變為
因此前述的量子關係式中，光子的能量與其頻率或波長有關：
這裡用到光速與頻率、波長的關係式：
同理，光子的動量向量與動量大小的關係式為
其中，是波向量，其大小即為波數，方向為光子的傳播方向。
光子的自旋和宇稱：''J'PC'' = ''0'--'。
光子本身還攜帶有與其頻率無關的內秉角動量：自旋角動量，其大小為，并且自旋角動量在其運動方向上的分量，即螺旋性，一定為，兩種可能的螺旋性分別對應著光子的兩種圓偏振態，右旋偏振態和左旋偏振態。
光子的波向量決定了它的波長和傳播方向。光子的自旋為1，質量為0，因此自旋只能有兩種相互垂直的方向，而且都垂直於波向量。由於自旋決定了偏振，光子具有兩種可能的偏振態，例如，這兩種偏振態可以是垂直偏振態、水平偏振態，也可以是右旋偏振態、左旋偏振態。
用費曼圖表示的正電子-負電子湮滅。
光子的電荷為零，半衰期無限長。光子是玻色子，因此輕子數、重子數和味量子數都為0，而且不遵守泡利不相容原理。
光子能夠在很多自然過程中產生，例如：在分子、原子或原子核從高能級向低能級躍遷時會輻射光子，粒子和反粒子湮滅時也會產生光子；在對應於上述過程的時間反演過程中，光子能夠被吸收，即分子、原子或原子核從低能級向高能級躍遷，粒子和反粒子對的產生。
從光子的能量、動量公式可導出一個推論：粒子和其反粒子的湮滅過程必會產生至少兩個光子。原因是在動量中心系下粒子和其反粒子組成的系統總動量為零，由于動量守恒定律，產生的光子的總動量也必須為零，而單個光子總具有不為零的大小為的動量，因此系統只能產生兩個或兩個以上的光子來滿足總動量為零。產生光子的頻率，即它們的能量，則由能量-動量守恒定律（四維動量守恒）決定。單光子生成電子-反電子對的過程不可能在真空中自發產生，這是因為這過程無法遵守動量守恆，從電子與反電子對的動量中心系觀察，它們的總動量為零，但是光子的動量無法被抵銷，因此，須要有額外一個帶質量粒子參與，例如一個原子核，這過程才能發生。
托馬斯·楊於1801年進行的雙縫干涉實驗證實光波動說，同時否定了光微粒說的有力證據。
在17世紀與18世紀時期，在學術界主要有兩種論述光的學說：光微粒說與光波動說。根據光微粒說，光是由無數微小粒子組成的物質。雖然這可以解釋光的直線移動與反射，但並不能正確地解釋折射、衍射等現象。勒內·笛卡爾（1637年）、羅伯特·胡克（1665年）和克里斯蒂安·惠更斯（1678年）等人主張光波動說，認為光是瀰漫在宇宙中的以太所傳播的擾動。雖然光波動說可以解釋光為什麼能夠進行直線傳播與球面傳播，並且解釋反射與折射機制，但是無法解衍射機制。當時由于艾薩克·牛頓的權威影響力，光微粒說仍然占有主導地位。十九世紀初，托馬斯·楊和奧古斯丁·菲涅耳的實驗清晰地證實了光的干涉和衍射特性，並且用光波動說合理解釋這些特性。到1830年左右，光波動說已經完全被學界接受。1865年，詹姆斯·麥克斯韋的理論預言光是一種電磁波，證實電磁波存在的實驗由海因里希·赫茲在1888年完成，這被認為標志著光微粒說的徹底終結。
詹姆斯·麥克斯韋的光的電磁理論將光描述為振動的正交電場和磁場，這一理論在1900年左右似乎已經相當完備，然而電磁理論不能解釋所有的實驗現象，這導致普朗克、愛因斯坦提出的用E=hν來描述能量最小單位的光量子假說產生。其后的實驗表明這種光量子還具有動量，是一種基本粒子：光子概念的誕生，開創了人類對于電磁場量子化的更深入的研究。
然而，麥克斯韋理論下的光的電磁說并不能解釋光的所有性質。例如在經典電磁理論中，光波的能量只與波場的能量密度（輻照度）有關，與光波的頻率無關；但很多相關實驗，例如在光化學的某些反應中，只有當光照頻率超過某一閾值時反應才會發生，而在閾值以下無論如何提高輻照度，反應都不會發生。類似的例子還有光電效應實驗，只有當照射足夠高頻率的光束於金屬版時，光電子才會被發射出來；光電子的能量只與頻率有關，而與輻照度無關。
與此同時，由眾多物理學家進行的對于黑體輻射長達四十多年（1860-1900）的研究因普朗克建立的假說而得到終結，普朗克提出任何系統發射或吸收頻率為的電磁波的能量總是的整數倍。愛因斯坦由此提出的光量子假說則能夠成功對光電效應作出解釋，愛因斯坦因此獲得1921年的諾貝爾物理學獎。愛因斯坦的理論先進性在于，在麥克斯韋的經典電磁理論中電磁場的能量是連續的，能夠具有任意大小的值，而由于物質發射或吸收電磁波的能量是量子化的，這使得很多物理學家試圖去尋找是怎樣一種存在于物質中的約束限制了電磁波的能量只能為量子化的值；而愛因斯坦則開創性地提出電磁場的能量本身就是量子化的。愛因斯坦并沒有質疑麥克斯韋理論的正確性，但他也指出如果將麥克斯韋理論中的經典光波場的能量集中到一個個運動互不影響的光量子上，很多類似于光電效應的實驗能夠被很好地解釋。在1909年 和1916年，愛因斯坦指出如果普朗克的黑體輻射定律成立，則電磁波的量子必須具有的動量，以賦予它們完美的粒子性。光子的動量在1926年由康普頓在實驗中觀測到，康普頓也因此獲得1927年的諾貝爾獎。
愛因斯坦等人的工作證明了光子的存在，隨之而來的問題是：如何將麥克斯韋關于光的電磁理論和光量子理論統一起來呢？愛因斯坦始終未能找到統一兩者的理論，但如今這個問題的解答已經被包含在量子電動力學和其其后續的標準模型理論中。
直到1923年大多數物理學家都不愿接受電磁輻射本身是量子化的事實。相反，他們試圖從物質結構的量子化出發尋找解釋，例如玻爾的氫原子模型。 這些半經典理論盡管被實驗證明不成立，卻開創了量子力學的先河。
愛因斯坦在1905年提出的光量子理論在二十世紀的前二十年中多次由不同的實驗方法得到證實，這一點在羅伯特·密立根的諾貝爾演講中有敘述。然而在康普頓實驗證明光子具有和其頻率成正比的動量之前，大多數物理學家都不愿意相信電磁輻射也有粒子性的一面（參見維恩、普朗克、密立根的諾貝爾演講）。考慮到麥克斯韋理論的高度完備性和正確性，這種質疑是可以理解的，基于這種質疑，很多物理學家都從物質結構中尋找這種吸收或輻射量子化能量的未知原因。玻爾和索末菲等人建立了帶有量子化軌道的原子模型，從而能夠定性地解釋原子譜線和物質吸收或發射光的能量量子化問題；這種原子模型和實際的氫原子符合得相當好，但不適用于其他任何原子。只有當康普頓做了光子被自由電子散射的實驗后，光本身即是量子的理論才被廣泛接受（由于電子沒有內在結構，因此不存在光子在其中不同能級間躍遷的可能）。
即使是在康普頓實驗之后，玻爾、克萊默和仍然提出了所謂模型，意圖在于在麥克斯韋理論的框架下為解釋光量子問題做最后的嘗試。這個模型的建立是基于兩個相當偏激的假設：
* 物質與電磁輻射的相互作用中，動量和能量的守恒定律只有在取平均時才成立，而在吸收或發射的微小元過程中守恒律不成立；這個假設避免了討論能級躍遷時出現的能量不連續性，而將其理解為連續釋放能量的漸變行為。
* 因果律被拋棄，例如自發輻射的過程只是一種“虛擬的”電磁場導致的輻射。
盡管如此，在改進的康普頓散射實驗中人們得知光子的動量和能量守恒即使是在微小的元過程中也符合得極其好；而在康普頓散射過程中，從電子的震動到新光子的產生，觀測到的因果律滿足時間達到了10皮秒。這使得玻爾和他的同行為他們的模型舉行了“盡可能光榮的葬禮”；不過，模型啟發了海森堡的靈感，幫助發展了他的量子力學。
還有少數物理學家曾一直致力于建立電磁場并非量子化的，而物質遵守量子力學的半經典模型。盡管到了二十世紀七十年代支持光子說的物理和化學實驗依據已經相當豐富，證據可能還是不能被認為絕對確鑿；因為這些實驗都依賴于光與物質的相互作用，而一個足夠復雜的關于物質的量子力學理論則仍然有可能去解釋這些實驗現象。無論如何，七八十年代進行的光子相關性實驗已經完美地否定了所有半經典理論的正確性。由此，愛因斯坦關于光量子化的假說已經完全得到證實。
光子在透明物質中的傳播速度要小于其在真空中的速度。例如在太陽內核產生的光子在到達太陽表面的路程中要經過無數次碰撞，到達表面所需時間可達一百萬年，而一旦輻射到太空中只需8.3分鐘就可到達地球。基于經典電磁理論的波動光學對此的解釋是光波的電場引起了物質內部電子的極化，極化場和原有的光電場發生干涉造成波的延遲，這種效應在宏觀上表現為幾何光學的折射率；而從光量子的角度來看，這個過程可以被描述為光子與處于激發態的物質粒子（準粒子，如聲子或激發子）混合成為一個偏振子，偏振子具有非零的有效質量，這意味著它的運動速度不能達到光速。對于不同頻率的光，在物質中的運動速度可能是不同的，這種現象叫做色散。偏振子的傳播速度是光波的群速，是真正的光波能量的傳播速度，由能量對動量的導數給出：
視黃醛在經過恰當波長的光子照射后分子結構會被拉直
公式中變量的意義同前，和是偏振子的能量和動量，和是其角頻率和波數。光子與其他準粒子的相互作用能夠從拉曼散射和中觀測到。
光子也能夠被分子、原子或原子核吸收，引發它們能級的躍遷。一個-{經典}-的例子是視黃醛（C20H28O，見右圖）的分子躍遷，這是由諾貝爾獎得主、生物化學家喬治·沃爾德和他的同事于1958年發現的。光子的吸收甚至能夠打破化學鍵，例如氯的光解過程，這是光化學的研究主題。
光子和其他量子一樣，同時具有波和粒子的雙重性質，這種波粒二象性很難直觀地說明。在其波長的尺度上，光表現出干涉、衍射等波的現象；例如一個單個光子在進行雙縫實驗時打到屏上的概率分布與很多個光子（即通常狀態下的電磁輻射）集體通過雙縫時形成的干涉條紋相同，這種干涉條紋的分布可由麥克斯韋方程組決定。然而，實驗證實單個光子并不等同于一個短暫的電磁脈沖，在傳播過程中光子不會擴散，穿過光學分束器時也不會分成兩個；光子也不是一種傳統的粒子，單個光子在雙縫實驗中的概率分布似乎說明當它穿過雙縫之一時“知道”另一條的存在。光子看上去像是一種無尺寸的粒子，原因是它能夠被那些尺寸遠小于其波長的粒子，例如原子核（10-15米）和同樣無尺寸的電子，整體地吸收或發射。根據我們當前對光子的理解，光子是產生電磁場的原因，而光子本身的存在是局域的規范對稱性和量子場論定律的結果。
海森堡的假想實驗：通過一個高分辨率的伽瑪射線顯微鏡來確定一個電子位置（用藍色表示）。入射的伽瑪射線（用綠色表示） 被電子散射到顯微鏡的孔徑角θ內，被散射的伽瑪射線用紅色表示。經典光學告訴我們電子的位置不確定度不可能小于由孔徑角和光波波長確定的一個值。
海森堡的不確定性原理，作為量子力學中的一條重要基本法則，指出一個粒子同方向的位置和動量不可能在同一時刻被確定。值得注意的是，對于帶有電荷的物質粒子，不確定性原理本身即要求將光量子化為光子，這里需要用到光子的動量和能量與頻率的相關性。關于這一點的解說有一個很漂亮的示例，這是海森堡的一個假想實驗，討論的是用一個理想的伽瑪射線顯微鏡去確定一個電子的位置的情形。假設電子的位置確定在顯微鏡的分辨本領可達的范圍之內，這用經典光學表示為
這里θ是顯微鏡的孔徑角。由此得到的位置不確定度可以隨著用來觀測電子的光波長λ 的減小而變得盡可能小；然而此時由于波長λ的減小，用來觀測電子的光子動量增大，這使得光子在電子上發生散射造成電子的動量變得越來越不確定。如果光不是量子化的，則電子的動量不確定度則可以通過減小輻照度來逐漸降低。這種情況是不可能發生的因為同時調節波長和輻照度就相當于能夠同時確定位置和動量，這違反了不確定性原理。與之相反的是，愛因斯坦的光量子理論是符合不確定性原理的：當光子被散射到孔徑角內，傳遞的動量不確定度為
這就得到了海森堡不確定性原理，這意味著整個世界都是量子化的，包括物質和場都遵循量子定律。
對于光子類似的一條不確定性原理是說無法同時測量一束電磁波中光子的數量（參見與下文的二次量子化）和這束電磁波的相位φ，兩者不確定度的關系為
詳細內容可參考相干態和。
光子的波動性是指經典的電磁波呢，還是量子力學的幾率波呢？
光子和像電子那樣的物質粒子都能夠在雙縫實驗中形成類似的干涉條紋。在數學上，干涉條紋分布的計算既可以用經典波動干涉的方法，也能夠完全從量子力學波函數的方法推導出。由于單個光子穿過雙縫時也會發生干涉，這種干涉很容易讓人理解為光子的波函數的幾率波干涉；因為這種干涉完全無法用經典電磁理論解釋，幾率波的概念似乎更接近光子波動性的本質。不過一般教材在討論光子的波動性時只使用經典電磁理論，而物質粒子的波動性只使用波動力學，這涉及到在物理學界光子的波函數本身仍然是一個有爭議的概念。經典波動來自麥克斯韋方程組，而波函數來自薛定諤方程，但大多數物理學家都不認為這意味著對于光子而言麥克斯韋方程是薛定諤方程的簡化形式，原因是通常意義下的薛定諤的幾率波函數概念無法應用到光子上，光子的波函數無法擁有非相對論波動力學中薛定諤方程的所有性質。光子沒有質量，無法定域化一個光子，這造成光子沒有一個定義完備的位置本征態，不確定性原理的一般形式 對于光子而言沒有定義。盡管現在有一些建立光子波函數的嘗試，這些都沒有得到廣泛認可和應用。現在被普遍接受的觀點是光子的二次量子化理論，即在量子電動力學中，光子是量子化的電磁場激發模式。
1924年，薩特延德拉·納特·玻色在沒有借助電磁理論的情形下推導出了普朗克的黑體輻射定律，他所用的方法是對相空間內粗粒計數的修正。愛因斯坦證明了這種修正等價于認為光子是嚴格的全同粒子，并暗示了一種“神秘的非定域的相互作用”，這種相互作用在今天被理解為量子力學對稱態的要求。此項工作引出了相干態的概念，并導致了激光的發展。愛因斯坦將玻色的結構體系推廣至物質粒子（玻色子），并預言它們在足夠低的溫度下會凝聚到能量最低的量子態上；1995年，人們在實驗中成功實現了玻色-愛因斯坦凝聚態。
如果電磁場的線性疊加原理成立，光子必須服從玻色-愛因斯坦統計。（整數自旋的粒子是玻色子，而1/2奇數倍自旋的粒子是費米子；自旋統計定理的結論是所有玻色子服從玻色-愛因斯坦分布，而所有費米子服從費米-狄拉克分布，或是說它們受到泡利不相容原理的制約，每一個量子態上最多只能有一個費米子。）簡單說來，假使光子是費米子，則激光不可能在任意輻照度下同時輻射出大量處在同一狀態的具有相同運動方向的相干光子，因此光子只能是玻色子。
受激輻射（是一個光子“克隆”其自身的過程）是由愛因斯坦在用速率方程的方法推導 E=hν時預言的，這一工作引領了激光的發展，也驅動了研究光的本性的一系列量子方法的產生，如半經典理論和量子電動力學
1916年，愛因斯坦發現普朗克的量子假說能夠從一個速率方程中導出。假設有一個處于熱平衡狀態的空腔，內部充滿了能夠被系統吸收或發射的電磁輻射。熱平衡狀態要求系統中具有頻率的光子的數密度為不隨時間變化的常數，這樣系統發射光子的速率一定等于吸收光子的速率。
愛因斯坦假設一個系統從低能級向高能級躍遷時吸收頻率為的光子的速率與處于低能級的分子數，以及周圍具有此種頻率的光子數密度成正比：
其中是系統的吸收系數。
愛因斯坦還進一步假設從高能級向低能級躍遷時發射頻率為的光子的反向速率由兩項組成：
其中是與系統自發輻射的系數，而是受激輻射的系數。愛因斯坦證明在系統處于熱平衡時，普朗克的量子假說是這些假設成立的必然結果，并且這與系統的材料組成無關。
這一運動學模型相當簡單而頗含物理意義。愛因斯坦還證明了系統的吸收系數等于受激輻射的系數；以及可能更值得注意的一個關系：
愛因斯坦沒有嘗試給出系數的形式從而進一步完善這個理論的速率方程，但他指出和的形式應該能夠從“經修正能夠適用于量子假說的力學和電動力學”中推導出，這一預言已經分別在量子力學和量子電動力學中得到證實，計算這些系數的確需要借助這兩者包含的第一性原理。保羅·狄拉克在1926年用半經典近似的方法得到了的形式，其后在1927年通過第一性原理推導出了所有系數的形式。狄拉克的工作是量子電動力學的基石，這種電磁場的量子化又叫做二次量子化或量子場論，這是相對于早期的量子力學所研究的在勢阱中運動的物質粒子的量子化（代表著“一次量子化”）而言的。