Merparten av materiens fysikaliska egenskaper är kvantiserade. Energin kan därmed endast ha vissa bestämda värden (energinivåer). Dessa ligger emellertid så tätt samman att de vid normal temperatur ter sig kontinuerliga (klassisk fysik). Vid lägre temperatur kan avstånden mellan nivåerna bli jämförbara med värmerörelsens karakteristiska energi, kT (Boltzmanns konstant multiplicerad