Esa es una muy buena pregunta, y la respuesta depende de lo que quiere decir con “fotón”. Si te refieres a un cuanto o “fragmento” de campo, como en la teoría cuántica de campos, la respuesta es Planck. Si te refieres al fotón como una partícula con propiedades de onda, la respuesta es Einstein. Aquí hay dos extractos de mi libro que cuentan las historias. (Me encanta copiar y pegar.: <) Sugiero que cualquier persona interesada lea el Capítulo 10 de mi libro, que puede ver gratis en quantum-field-theory.net.
Planck se dio cuenta de que su ecuación (llamada ley de Planck) tendría sentido si la energía de la radiación EM, en lugar de variar continuamente, se emitiera en cantidades discretas o “pedazos” de energía. Llamó a estos trozos quanta ( cuántico singular) de la palabra latina que significa “mucho”. El concepto de Planck puede entenderse considerando dos cuencos de azúcar. Un tazón contiene azúcar granulada, por lo que el bebedor de café es libre de tomar tanto o tan poco como quiera (siempre y cuando no intente subdividir un grano). El otro tazón contiene terrones de azúcar, por lo que el usuario solo puede tomar cantidades discretas: un terrón, dos terrones o (Dios no lo quiera) tres terrones. Lo mismo ocurre con la radiación EM: podemos encontrar un cuanto de energía, dos cuantos o más, pero no podemos encontrar ninguna cantidad intermedia. Sin embargo, estos cuantos no se limitan a una región localizada como terrones de azúcar; cada uno es una unidad de campo dispersa con su propia energía discreta.
Planck reconoció de inmediato la importancia de su descubrimiento. Su hijo (que luego fue ejecutado por los nazis por involucrarse en el complot para matar a Hitler) recordó a su padre diciendo:
- ¿Por qué no llamamos al fotón una partícula falsa?
- Si la temperatura de un objeto siempre se puede aumentar, ¿sus partículas alguna vez acelerarán más allá de la velocidad de la luz?
- La teoría cuántica dice que una partícula puede estar en cualquier parte del universo en el próximo instante. Los fotones son la partícula más rápida pero están limitados a la velocidad de la luz. ¿Cómo pueden ambos ser verdad?
- Si no hay partículas alrededor para sentir una explosión de radiación de calor, ¿está incluso caliente?
- ¿Qué tienen de especial los muones?
Hoy he hecho un descubrimiento tan importante como el de Newton.
En su conferencia Nobel de 1920, Planck lo expresó así:
Aquí había algo completamente nuevo, nunca antes escuchado, que parecía llamado a revisar básicamente todo nuestro pensamiento físico.
¡Qué razón tenía! Planck había introducido discreción en la física, y la física nunca sería la misma.
…
La visión de Einstein del cuanto EM no era la misma que la de Planck. Einstein consideró que si un átomo único emite un cuanto de luz en un lugar y luego es absorbido por un solo átomo en otro lugar, seguramente debe limitarse a una pequeña región del espacio durante su viaje. Es decir, debe ser una partícula, como el gran Newton había creído unos dos siglos antes.
Me parece que las observaciones sobre fenómenos relacionados con la generación y transformación de la luz pueden entenderse mejor bajo el supuesto de que … la energía en un haz de luz que emana de una fuente puntual no se distribuye continuamente sobre volúmenes de espacio cada vez más grandes, sino consiste en un número finito de cuantos de energía, localizados en puntos del espacio, que se mueven sin subdividirse y que son absorbidos y emitidos solo como unidades. – A. Einstein
Así nació el concepto del fotón, simbolizado por la letra griega gamma (γ). Sin embargo, Einstein todavía tenía que lidiar con los efectos de interferencia, que se demostró que existían incluso a nivel de fotón único.
