При лобовом столкновении двух фотонов в зависимости от их энергии, ориентации и поляризации могут произойти разные процессы: 3

• Они могут пройти сквозь друг друга, никак не провзаимодействовав. 3
• Могут образовать электрон-позитронную пару. 13
• Могут рассеяться друг на друге. 3

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, если достаточно сильно столкнуть два фотона вместе, образуется материя: пара электрон — позитрон. 2

Также теория допускает, что частицы света могут сталкиваться напрямую, без участия «виртуальных» частиц. 5 При этом они обмениваются бозонами, переносчиками фундаментальных взаимодействий. 5