Cząstek tych nie powinno się traktować jak klasycznych „kul bilardowych”, lecz jako obiekty wywodzące się z mechaniki kwantowej, opisywane przez funkcję falową. Każda z cząstek jest nośnikiem energii o wartości równej hf, gdzie h jest stałą Plancka, natomiast f oznacza częstotliwość światła. Postulat kwantyzacji światła, postawiony przez Plancka w roku 1899 oraz ogólne potwierdzenie jego poprawności przez Alberta Einsteina w pracy wyjaśniającej efekt fotoelektryczny (1905) wkrótce uświadomiły fizykom możliwość dokonania inwersji obsadzeń oraz możliwość zbudowania lasera.

Pewien sposób zastosowania mechaniki statystycznej stał się podstawą większości koncepcji optyki kwantowej: światło jest przedstawiane w kategoriach operatorów polowych kreacji i anihilacji fotonów – np. w języku elektrodynamiki kwantowej.