In der Alltagssprache steht der "Quantensprung" für besonders großen Fortschritt – in der Physik hingegen für eine winzig kleine, allerdings schlagartige Veränderung. Der Begriff bezieht sich nämlich auf Vorgänge im Inneren der Atome.
Atome umfassen einen Kern und mindestens ein Elektron genanntes Teilchen, das um diesen herumschwirrt. Anschaulich gesprochen - in diesem Zusammenhang spricht man vom Bohr'schen Atommodell - kann das Elektron dabei nur auf festgelegten Bahnen um den Atomkern kreisen. Für einen Spurwechsel ist Energie vonnöten. Diese wird in Form eines Energiehäppchens – Quant genannt – entweder vom Elektron aufgenommen oder abgegeben: je nach dem, ob das Elektron auf eine energieärmere (innere) oder energiereichere (äußere) Bahn gelangt. Diese Zustandsänderung geschieht innerhalb von Sekundenbruchteilen. Man kann sie bildlich als Sprung auffassen, weil das Elektron zwischen verschiedenen Bahnen sozusagen hin- und herhüpft. Daher die Bezeichnung Quantensprung.
Quanten werden von der Natur in verschiedenen Portioniergrößen bereitgestellt. Röntgenstrahlung beispielsweise besteht aus sehr energiereichen Quanten, indessen sind Lichtquanten (man spricht auch von Lichtteilchen) weitaus energieärmer. Ob ein Atom nun Röntgenstrahlung, Licht oder eine andere Form von Strahlungsenergie aussendet (oder absorbiert) hängt ab vom beteiligten Atom und den Vorgängen, die den Quantensprung ausgelöst haben.
Fakt ist: Immer wenn Licht absorbiert oder ausgesandt wird – ganz gleich ob beim Laser, der Glühbirne oder der Sonne – dann ist der Quantensprung im Spiel. Und auch in anderem Zusammenhang sind Quanten von Bedeutung: Denn Computer und digitale Datenspeicher beruhen genauso wie einige medizinische Verfahren, etwa die Kernspin-Tomographie, maßgeblich auf den Erkenntnissen der Quantenphysik. Ohne sie wäre moderne Technik undenkbar. Von vielen unbemerkt haben die Quanten also längst unseren Alltag erobert.
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