愛因斯坦提出的光電效應(yīng)將光量子化，金屬在吸收光子后釋放出電子，我們可以根據(jù)方程式計(jì)算出光量子的能量。光子是一種基本粒子，質(zhì)量被認(rèn)為是0，光子的諸多特性已經(jīng)被物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，比如較為著名的光子具有波粒二象性，光子不僅能表現(xiàn)出“光量子”的行為，也有干涉、折射等波的性質(zhì)。然而，光子是否具有壽命呢？來自德國的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)光子在其參照系中的壽命為3年，但是如果在我們的參照系中，光子的壽命就會大大增加，達(dá)到1018年。

換言之，光子在宇宙空間中以近光速進(jìn)行傳播，其壽命可達(dá)到1018年。有研究認(rèn)為光子有一個確定的壽命期，事實(shí)上天文學(xué)家在觀測遙遠(yuǎn)天體時都是接收到數(shù)十億年前遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光子，但是根據(jù)一些理論研究發(fā)現(xiàn)，光子可以存在一個非零的靜止質(zhì)量，盡管這個質(zhì)量非常小。研究人員通過一些電場和磁場的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該質(zhì)量上限為1018電子伏特，光子可以衰變成其他較輕的基本粒子，比如中微子和反中微子，甚至是一些目前未知的粒子，它們可能超出粒子物理學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)模型。

位于德國海德堡的普朗克核物理研究所科學(xué)家朱利安·赫克認(rèn)為我們可以通過宇宙學(xué)上的觀測來發(fā)現(xiàn)光子衰變的跡象，宇宙微波背景輻射（CMB）是宇宙年輕時留下的信息，那時大爆炸僅發(fā)生了38萬年。朱利安·赫克發(fā)現(xiàn)CMB是一個幾乎完美的黑體，結(jié)合質(zhì)量與宇宙微波背景輻射的限制條件，可以得出光子在其自身的靜止參照系中壽命為3年，但是這些微小質(zhì)量的光子在時空中以近光速運(yùn)行時，其壽命可達(dá)到1018年。在此之前，宇宙中的物質(zhì)與輻射有內(nèi)在的聯(lián)系，隨著宇宙經(jīng)歷了暴漲時期，炙熱的等離子體和輕原子核開始冷卻下來，使得中性原子得以形成，光子開始在宇宙空間中“旅行”。隨著時間的推移和宇宙膨脹，其波長逐漸被拉長，根據(jù)宙背景探測衛(wèi)星（COBE）、WMAP探測器以及普朗克空間望遠(yuǎn)鏡的探測結(jié)果，CMB頻譜是對黑體光譜性質(zhì)的最精確測量。