ควอนตัมฮอลล์เอฟเฟกต์เป็นทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างดีในสาขาฟิสิกส์ที่อธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอนภายในสนามแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำมาก การสังเกตผลกระทบได้ยืนยันอย่างชัดเจนถึงทฤษฎีของกลศาสตร์ควอนตัมโดยรวม ผลลัพธ์มีความแม่นยำสูงจนมาตรฐานการวัดความต้านทานไฟฟ้าใช้ควอนตัมฮอลล์เอฟเฟกต์ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการทำงานของตัวนำยิ่งยวด
เอฟเฟกต์ฮอลล์ถูกค้นพบโดยเอ็ดวินฮอลล์ในปี 1879 เป็นที่สังเกตได้เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก พาหะของประจุซึ่งโดยปกติจะเป็นอิเล็กตรอน แต่สามารถเป็นโปรตอนกระจายไปทางด้านข้างของตัวนำเนื่องจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็ก ปรากฏการณ์สามารถมองเห็นได้เป็นชุดของรถยนต์ที่ผลักไปด้านข้างเนื่องจากลมแรงในขณะที่จะลงทางหลวง รถยนต์ใช้เส้นทางโค้งขณะที่พวกเขาพยายามขับไปข้างหน้า แต่ถูกบังคับไปด้านข้าง
ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างด้านข้างของตัวนำพัฒนาขึ้น ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้ามีขนาดค่อนข้างเล็กและเป็นหน้าที่ขององค์ประกอบของตัวนำ การขยายสัญญาณจำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่มีประโยชน์ตาม Hall Hall ความไม่สมดุลของศักย์ไฟฟ้านี้เป็นหลักการเบื้องหลังโพรบของฮอลล์ที่ใช้วัดสนามแม่เหล็ก
ด้วยความนิยมของเซมิคอนดักเตอร์นักฟิสิกส์เริ่มให้ความสนใจในการตรวจสอบเอฟเฟกต์ฮอลล์ในเกียดจนบางผู้ให้บริการชาร์จถูก จำกัด การเคลื่อนที่เป็นสองมิติ พวกเขาใช้กระแสไฟฟ้ากับฟอยล์นำไฟฟ้าภายใต้สนามแม่เหล็กแรงและอุณหภูมิต่ำ แทนที่จะเห็นอิเล็กตรอนดึงไปด้านข้างในทางโค้งต่อเนื่องอิเล็กตรอนก็กระโดดทันที มีจุดยอดแหลมในการต้านทานการไหลที่ระดับพลังงานเฉพาะเมื่อความแรงของสนามแม่เหล็กเปลี่ยนไป ในระหว่างยอดเขาความต้านทานลดลงถึงค่าใกล้ศูนย์ซึ่งเป็นลักษณะของตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำ
นักฟิสิกส์ยังตระหนักว่าระดับพลังงานที่จำเป็นในการทำให้เกิดความต้านทานเพิ่มขึ้นนั้นไม่ใช่หน้าที่ขององค์ประกอบของตัวนำ พีคส์ต้านทานเกิดขึ้นที่ทวีคูณของจำนวนเต็มซึ่งกันและกัน ยอดเขาเหล่านี้สามารถคาดการณ์ได้และมีความสอดคล้องกันซึ่งเครื่องมือที่ใช้ควอนตัมฮอลล์เอฟเฟกต์สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างมาตรฐานการต่อต้าน มาตรฐานดังกล่าวมีความสำคัญต่อการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และรับประกันประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้
ทฤษฎีควอนตัมของโครงสร้างอะตอมซึ่งเป็นแนวคิดที่ว่าพลังงานมีให้ในแพ็คเก็ตทั้งหมดในระดับย่อยได้ทำนายผลควอนตัมฮอลล์ตั้งแต่ต้นปี 1975 ในปี 1980 Klaus von Klitzing ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับเขา การค้นพบว่าควอนตัมฮอลล์เอฟเฟกต์นั้นไม่ต่อเนื่องแน่นอนซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนสามารถมีอยู่ในระดับพลังงานที่กำหนดไว้อย่างรวดเร็วเท่านั้น ควอนตัมฮอลล์เอฟเฟกต์กลายเป็นข้อโต้แย้งอีกประการหนึ่งในการสนับสนุนธรรมชาติของควอนตัม
