В приборах квантовой электроники, процесс возбуждения активной среды квантовых усилителей и генераторов, в результате которого нарушается равновесное распределение микрочастиц среды (электронов, атомов, молекул) по их уровням энергии. Посредством Н. среда переводится из состояния теплового равновесия, когда она поглощает излучение, в активное состояние, характеризующееся инверсией населённостей, когда она может усиливать и генерировать электро-магн. излучение. Нарушение устойчивого термодинамич. состояния всегда сопряжено с энергетич. затратами, поэтому для осуществления Н. требуется соответствующий источник энергии. Для Н. используют разл. явления (табл.).

В любом случае в процессе Н. избирательно изменяется населённость верхнего или нижнего энергетич. уровня рабочего квантового перехода.