量子光学(英语:Quantum optics)是在1990年后成熟的新兴物理学分支,是原子分子与光物理的一部分,也和冷原子物理紧密相连。与凝态物理、粒子物理学、宇宙学等其他成熟分支相比,在精密的实验和理论上,有著紧密、具建设性的互动。量子光学以半经典物理学及量子力学来研究“光的现象”以及“光和物质在亚微观尺度下的交互作用”。在1960年因为汉伯里·布朗及特维斯效应刺激而发展出理论基础,讨论不同程度的量子相干性,如�(2) 为零,是典型的单光子量子源判准。主要研究光子和原子的量子交互作用,常见的实验研究工具为雷射及离子井。
Die Quantenoptik, historisch auch Quantenelektronik, ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie befasst. In Abgrenzung zur klassischen Optik die geometrische Optik und Wellenoptik umfasst, beschäftigt sich die Quantenoptik mit den Eigenschaften von Licht, die durch die dessen Teilchennatur erklärt werden.
Nach der Quantenhypothese weist elektromagnetische Strahlung wie Licht, sowohl die typischen Charakteristika einer Welle wie auch eines Teilchenschwarms auf. Die elementaren Teilchen eines solchen Schwarms werden Photonen genannt. Ein einzelnes Photon besitzt dabei eine Energie von ℎ� , mit dem Planckschen Wirkungsquantum ℎ und der Frequenz � .
Fragestellungen der Quantenoptik berühren die Atomphysik, die Molekülphysik und die Physik strukturierter Festkörper. Anwendungen finden die Modelle und Erkenntnisse der Quantenoptik in der Laserphysik, der Halbleiterphysik, der Photonik und der Quantenchemie.