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양자광학(Quantum optics)은 물리학 그중 광학의 한분야로서 빛의 특성과 매질과의 상호 작용을 양자 역학적 관점에서 설명하는 분야이다.
양자역학에 의하면 빛은 전자기파로 다루어지는 동시에 광자(빛알 혹은 Photon)라는 에너지 덩어리로 다루어져야한다. 즉 빛과 매질의 상호 작용에서 빛은 광자 하나에 해당하는 에너지를 기본 단위로 매질에 흡수 혹은 방출된다. 이를 정확히 기술하기 위해서는 광자의 흡수과 방출을 연산자로 다루는 양자 전자기학이 필요하다.
