در به طور ویژه در ، (به انگلیسی: population inversion) زمانی رخ می‌دهد که یک (مانند گروهی از یا ) در وضعیتی قرار دارند که تعدادشان در بیشتر از است. واژه «وارونگی» به این علت به کار می‌رود که در اکثر سیستم‌های فیزیکی آشنا که با آنها سر و کار داریم، این حالت غیرممکن است. این مفهوم از اهمیت بسیار بالایی در علم برخوردار است چراکه وارونگی جمعیت اساس عملکرد لیزرهاست. 
 بر طبق قوانین ترمودینامیک، اگر یک سیستم ترمودینامیکی در حالت باشد و هیچ گونه تحریک خارجی (مثل افزایش ، تابیدن و…) وجود نداشته باشد، همه اتم‌ها یا مولکول‌های آن جسم در قرار دارند. با توجه به شکل، فرض کنید دو سطح انرژی به نام E1 و E2 داریم که E1 همان حالت انرژی پایه و E2 حالت برانگیخته است. در تعادل گرمایی تمام اتم‌ها یا الکترون‌ها در سطح انرژی E1 قرار دارند. برای ایجاد وارونگی جمعیت باید ترتیبی اتخاذ شود تا اتم‌ها از E1 به E2 منتقل شوند مثل تابیدن نور یا انرژی الکتریکی و…. اگر اتمی از حالت انرژی E2 به انرژی E1 سقوط کند، انرژی معادل E2 - E1 آزاد می‌شود که ممکن است این انرژی آزاد شده به صورت نور (همانند و ) یا به صورت گرما ( ) ظاهر شود.
سقوط اتم‌ها از E2 به E1 هم به دو صورت است:
 ۱- (کاربرد در ال ای دی)
 ۲- (کاربرد در لیزر)
 وارونگی جمعیت اساس کار لیزر و ال ای دی است.
{"title": "وارونگی جمعیت", "link": "https://fa.wikipedia.org//w/index.php?title=%D9%88%D8%A7%D8%B1%D9%88%D9%86%DA%AF%DB%8C_%D8%AC%D9%85%D8%B9%DB%8C%D8%AA&oldid=27221939", "language": "fa"}