كثير من خصائص الفوتون الفردي، مثل الكثافة والكتلة الساكنة والاندفاع الزاوي المداري، لا تزال غير معروفة.
في دراسة سابقة، تم تقديم الفوتون كهيكل سوبرفلويدي بشكل بنية كروانية، يتمتع بشعاع طولي وشعاع عرضي وحجم، ويتضمن مِحْوَرٌين – مِحْوَرٌ عرضي وطولي – والتي تتضمن لف مغزلي المسؤول عن المسار اللولبي الثلاثي الأبعاد للموجة الكهرومغناطيسية. في هذه الدراسة، تم استنتاج الكتلة الساكنة والكثافة والطاقة للفوتون بشكل رياضي، ويتم توضيح العلاقة بين شعاع الفوتون وتردده. بالإضافة إلى ذلك، يتم توضيح الفرق بين طول موجة كومبتون طول موجة دي بروليي . الكثافة ، الحجم والكتلة الساكنة المحسوبة للفوتون تتفق مع النتائج التجريبية السابقة.
دورتي الفوتون الطولية والعرضية المتزامنة هي القوى المحركة للمسارات الطولية والعرضية، والتي تعد أصل الشكل اللولبي الثلاثي الأبعاد للحقل الكهرومغناطيسي. يتم اقتراح آلية جديدة لحركة الفوتون، ويتم الكشف عن السبب وراء تحرك الفوتون بكتلة صفر؛ إذ يظهر الفوتون أثناء تنقله في الفراغ بكتلة صفر لأن حدوده تظهر سرعة نسبية صفر مع المحيط الفراغي المحيط به. يتم وصف الزخم الزاوي المداري للفوتون باستخدام مفاهيم دوران ماكروسكوبية مماثلة وتطبيق قوانين الهيدروديناميكا.