การกระโดดควอนตัมคือการเปลี่ยนสถานะ อย่างฉับพลัน ของระบบควอนตัม ( อะตอมโมเลกุลนิวเคลียสของอะตอม ) จากสถานะควอนตัมหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง จากระดับพลังงาน หนึ่ง ไปยังอีกระดับหนึ่ง เมื่อระบบดูดซับพลังงาน จะมีการเปลี่ยนไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น ( การกระตุ้น ) เมื่อระบบสูญเสียพลังงาน จะมีการเปลี่ยนไปสู่ระดับพลังงานที่ต่ำลง

แนวคิดนี้ได้รับการนำเสนอโดยนีลส์ โบห์รในแบบจำลองโบห์ร ที่เขาสร้างขึ้นในปี 1913

การกระโดดควอนตัมเป็นปรากฏการณ์เฉพาะของระบบควอนตัมและทำให้แตกต่างจากระบบคลาสสิกซึ่งการเปลี่ยนแปลงใดๆ เกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในกลศาสตร์ควอนตัม การกระโดดดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการวิวัฒนาการที่ไม่เป็นเอกภาพของระบบกลศาสตร์ควอนตัมในระหว่างการวัด

การกระโดดควอนตัมอาจเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยหรือการดูดกลืนโฟตอนการถ่ายโอนพลังงานระหว่างการกระโดดควอนตัมยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยการถ่ายโอนพลังงานแบบเรโซแนนซ์ที่ไม่แผ่รังสี หรือในการชนกับอนุภาคอื่น ๆ

ในฟิสิกส์สมัยใหม่ แนวคิดเรื่องการกระโดดควอนตัมนั้นแทบจะไม่ถูกนำมาใช้เลย โดยทั่วไปแล้วนักวิทยาศาสตร์จะพูดถึงการเปลี่ยนผ่านระหว่างสถานะควอนตัมหรือระดับพลังงานมากกว่า

การเปลี่ยนสถานะของอิเล็กตรอนอะตอมทำให้เกิดการปล่อยหรือการดูดกลืนโฟตอนสถิติของพวกมันเป็นแบบปัวซงและเวลาระหว่างการกระโดดมีการกระจายแบบเอกซ์โปเนนเชียล^{[ 1 ]}ค่าคงที่เวลาการลดทอน (ซึ่งมีช่วงตั้งแต่ระดับนาโนวินาทีถึงไม่กี่วินาที) เกี่ยวข้องกับการขยายตัวตามธรรมชาติ ความดัน และสนามของเส้นสเปกตรัม ยิ่งการแยกพลังงานของสถานะที่อิเล็กตรอนกระโดดไปมามีมากเท่าใด ความยาวคลื่นของโฟตอนที่ปล่อยออกมาก็ จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น

ในกับดักไอออนการกระโดดควอนตัมสามารถสังเกตได้โดยตรงโดยการฉายรังสีไปยังไอออนที่ถูกดักจับด้วยความถี่สองความถี่ที่แตกต่างกันเพื่อกระตุ้นการเปลี่ยนสถานะของอิเล็กตรอน^{[ 2 ]}ซึ่งต้องใช้การกระตุ้นการเปลี่ยนสถานะที่แรงหนึ่งครั้งและอ่อนหนึ่งครั้ง (แสดงด้วยหมายเลข₁₂และ₁₃ตามลำดับในรูปทางด้านขวา) ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนมีอายุสั้น₂ซึ่งทำให้สามารถปล่อยโฟตอนได้อย่างต่อเนื่องที่ความถี่₁₂ซึ่งสามารถรวบรวมได้โดยกล้องและ/หรือหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ สถานะ มีอายุค่อนข้างยาว₃ซึ่งทำให้การปล่อยโฟตอนหยุดชะงักเมื่ออิเล็กตรอนถูกกักไว้ในสถานะ ผ่านการใช้แสงที่มีความถี่ ₁₃ การที่ไอออนมืดลงเป็นการสังเกตการกระโดดควอนตัมโดยตรง ${\displaystyle \omega }$${\displaystyle \omega }$${\displaystyle |2\rangle }$${\displaystyle \Gamma }$${\displaystyle \omega }$${\displaystyle |3\rangle }$${\displaystyle \Gamma }$${\displaystyle \omega }$

• มีการก้าวกระโดดแบบควอนตัมหรือไม่?
• « ไม่มีการกระโดดควอนตัม และไม่มีอนุภาค! » โดย HD Zeh, Physics Letters A172 , 189 (1993)
• Gleick, James Gleick (21 ตุลาคม 1986). "ในที่สุดนักฟิสิกส์ก็ได้เห็นการกระโดดควอนตัม" . นิวยอร์กไทมส์ . นครนิวยอร์ก. สืบค้นเมื่อ23 สิงหาคม 2013 .
• Der Quantensprung ใน Bohrschen Atommodell Frühe Quantenphysik
• Der Quantensprung Die zweifelhafte Karriere eines Fachausdrucks (ZEIT 1996)
• MB Plenio และ PL Knight แนวทางการกระโดดควอนตัมสู่การเปลี่ยนแปลงแบบกระจายในเลนส์ควอนตัม , vgl โดย Rev. Mod. ฟิสิกส์70 101–144 (1998) (Beschreibung der Dynamik ผู้กระทำผิด Systeme mittels Quantensprüngen)
• ประวัติศาสตร์ zum Quantensprung , Sommerfeld und Einstein 1911