Кафедра квантової електроніки створена у вересні 1968 року внаслідок поділу кафедри оптики на дві кафедри - квантової електроніки та оптики. Безпосереднім організатором і незмінним керівником упродовж 25 років спочатку кафедри оптики (1957 рік), а згодом – квантової електроніки був всесвітньо відомий вчений – професор Іван Прохорович Запісочний. У 1983-2008 роках завідував кафедрою професор Людвік Людвікович Шимон. З 2008 року кафедру очолює професор Шафраньош Іван Іванович, доктор фізико-математичних наук, учень І.П. Запісочного.

Активну участь у створенні та розвитку кафедри брали викладачі: Кишко С.М., Жукова Є.Л., Жуков І.Г., Шевера В.С., Шимон Л.Л., Шпеник О.Б., Алексахін І.С., Поп С.С., Постой К.Н., Повч М.М., Палінчак Ю.В., Скубенич В.В., Фельцан П.В.

Сьогодні викладачі кафедри залучені до підготовки студентів всіх спеціальностей фізичного, математичного, хімічного та біологічного факультетів.

В 2018 році на кафедрі відкрито нову, перспективну спеціальність – “Біомедична інженерія”. Студенти спеціальності отримують фундаментальні знання і навички у галузях біології, медицини, медичної техніки, медичної електроніки, біоматеріалознавства. Випускники спеціальності затребувані в закладах практичної охорони здоров'я; організаціях розробників і виробників медичної техніки; наукових лабораторіях, інститутах, клініках і медичних центрах; на підприємствах, що займаються продажем і сервісним обслуговуванням медичної техніки. Майбутні професії: дослідник, інженер-конструктор по створенню медичних систем і приладів, інженер з обслуговування медичних систем в лікувальних установах, менеджер з продажу.

Навчально-виховний процес на кафедрі квантової електроніки здійснюють 12 висококваліфікованих викладачів: 4 докторів фізико-математичних наук, професори: Шафраньош І.І., Шуаібов О.К., Суран В.В., Малінін О.М.; 8 кандидатів фізико-математичних наук, доценти: Маргітич М.О., Конопльов О.М., Чаварга М.М., Бондар І.І., Малініна А.О., Грицак Р.В., Миня О.Й., ст. викл. Шевера І.В. Співробітники кафедри ведуть 35 навчальних курси. Істотно сприяють у навчально-виховній роботі студентів співробітники ПНДЛ ФЕ та науково-дослідних груп кафедри; працює філія кафедри при Інституті електронної фізики НАНУ, де студенти, що спеціалізуються на кафедрі, проходять виробничу практику, виконують кваліфікаційні, дипломні, та магістерські роботи.

Становлення кафедри нерозривно пов'язане з розвитком наукових досліджень. Уже в 60-х роках стали добре відомі в нашій країні і за кордоном дослідження з фізики електронних зіткнень як важливого напрямку науки. Саме це послужило підставою для відкриття в 1965 році першої в УжДУ Проблемної науково-дослідної лабораторії фізики електронних зіткнень (науковий керівник  І.П. Запісочний), яка з 1984 року носить назву ПНДЛ фізичної електроніки (науковий керівник з 1982 року професор Шимон Л.Л., завідувач з 1970 року професор Поп С.С.). Із 1988 року кілька років при кафедрі діяла і галузева науково-дослідна лабораторія Міністерства електронної промисловості СРСР з оптичних методів діагностики поверхні (науковий керівник професор Поп С.С.)

На кафедрі підготовлено і захищено 15 докторських дисертацій. Окрім Запісочного І.П., це вихованці кафедри: професори Шпеник О.Б. - академік НАН України, Шимон Л.Л., Алексахін І.С., Поп С.С., Шафраньош І.І., Малінін О.М., Суран В.В., Дробнич В.Г., Шуаібов О.К., Опачко І.І. Завилопуло А.М., Імре А.Й., Кельман В.А. Докторами фіз.-мат. наук і провідними вченими УжДУ стали випускники кафедри і в інших галузях науки, зокрема Туряниця І.Д., Сусліков Л.М. Понад 100 випускників кафедри захистили кандидатські дисертації.

Дослідження в наукових лабораторіях кафедри та ПНДЛ ФЕ займають провідне положення в світовій науці, узагальнюючі результати відповідають світовому рівню. Наукова продукція кафедри і ПНДЛ ФЕ представлена в провідних фізичних журналах світу, результати досліджень закріплені 130 авторськими свідоцтвами, узагальнені в трьох тематичних збірниках, а також у підручниках Шафраньоша І.І. – ” Електронні зіткнення “ і “Фізичні поля і живі організми“, Попа С.С. - "Фізична електроніка" і "Природні ресурси Закарпаття". Науковці Шимон Л.Л., Шафраньош І.І. Шуаібов О.К., Поп С.С., Дробнич В.Г, Чаварга М.М. є авторами 12 монографій. Експонат, що був представлений на ВДНГ СРСР, отримав вищу нагороду – "Диплом почета", а Запісочний І.П. та Шимон Л.Л. радянським центром керування польотами космічних кораблів були нагороджені пам'ятними медалями "Участнику подготовки и обеспечения управления полетом космических кораблей "Союз-Аполлон".

Науковці кафедри та ПНДЛ ФЕ відзначені державними нагородами: проф. Запісочний І.П., проф. Шимон Л.Л., проф. Шуаібов, проф. Поп С.С. - заслужені діячі науки і техніки України, а проф. Шафраньош І.І. – заслужений працівник освіти України. Указом Президента України у 2008 році професор Шимон Л.Л. нагороджений орденом «За заслуги» ІІІ ступеня за вагомий особистий внесок у розвиток вітчизняної науки. Членами галузевих академій стали проф. Шимон Л.Л. та  проф. Поп С.С. Звання заслужених професорів УжНУ отримали проф. Шимон Л.Л., проф. Шуаібов та проф. Поп С.С. Свого часу викладачі кафедри проф. Шимон Л.Л., Поп С.С. одержали звання Соросівських професорів, а доцент Шевера В.С. звання Соросівського доцента.

За період 1990-2023 рр. виконано 73 держбюджетних проектів, 9 проектів за грантами міжнародних програм, захищено 5 докторських та 18 кандидатських дисертацій, підготовлено понад 300 спеціалістів та магістрів, опубліковано понад 600 наукових статей у фізичних журналах, з яких понад 450 у міжнародних виданнях, видано 9 монографії та 23 навчальних посібників.

Свідченням світового рівня наукових досліджень за тривалий період є присудження Державної премії України в галузі науки і техніки за 1995 рік Шимону Л.Л. і колишнім працівникам кафедри та ПНДЛ ФЕЗ Запісочному І.П., Алексахіну І.С., Шпенику О.Б., Завилопуло А.М., Імре А.Й. за цикл праць (1962-1993 роки) "Елементарні процеси та резонансні явища в парних зіткненнях електронів, атомів і іонів". Професор Поп С.С. і його співробітники були виконавцями міжнародної програми наукової співпраці Паризького південного університету (Франція), Московського державного університету (Росія) і УжДУ (Україна) з проекту "Динаміка взаємодії газ-поверхня".

Характерним для розвитку наукових досліджень останніх років є зміцнення внутрішньовузівського співробітництва та міжнародних зв’язків. Виконуються спільні науково-дослідні роботи з кафедрами твердотільної електроніки, медичного факультету. Науковці підтримують плідні контакти з науковими центрами Угорщини, Словаччини, Чехії, Румунії, Німеччини, Франції, Австрії, Італії, та інших країн.