Quantenoptik ist die Wissenschaft des Lichts und seiner quantenmechanischen Eigenschaf­ten. Ihr Gegenstand ist die Ausbreitung des Lichts, seine quantenhafte Natur und seine Wechselwirkung mit Materie.
Die präzise Kontrolle von Erzeugung, Mani­pulation und Detektion von Quantenlicht und seinen Wechselwirkungen, die heute möglich sind, haben maßgeblich zur Entstehung der 2. Quantenrevolution beigetragen. Hierbei wird aktiv auf die Prinzipien der Quantenmechanik zurückgegriffen, um auf ihrer Grundlage neuartige Technologien – Quantentechno­logien – für die Informationsverarbeitung und -übertragung oder die Messung physika­lischer Größen zu entwickeln.

Zentraler Bestandteil der Studienrichtung ist die Vermittlung der physikalischen Grund­lagen quantisierter elektromagnetischer Felder und des Messprozesses, der Informa­tionsverarbeitung und -übertragung sowie deren experimentelle Umsetzung in der integrierten Photonik oder in festkörper­basierten Strukturen mit atomähnlichen Eigenschaften (Exzitonen, Farbzentren, Quantenpunkte). Auch weiterführende wissenschaftliche Themen bis hin zu aktuellen technologischen Entwicklungen der Quanten­computer und Quantensimulatoren werden beleuchtet.