Besetzungsinversion ( ‚Umkehr‘) ist ein Begriff aus der
Physik von Systemen (beispielsweise
Atomen), die nur bestimmte Zustände mit
diskreten Energien annehmen können, wie sie durch die
Quantenmechanik beschrieben werden. Besetzungsinversion liegt vor, wenn sich mehr
Teilchen in einem energetisch höheren
Zustand E2 befinden als im energetisch niedrigeren Zustand
E1. Sie kann
nicht im
thermischen Gleichgewicht auftreten.