双光子物理（Two-photon physics）（又称双伽马物理）是粒子物理学中描述两个光子间相互作用的一个分支。一般来说，光束在发生交叉时并不会发生扰动。在一些特定的光学材料中，如果光束的强度足够高，那么这些光束就可以通过一系列的非线性效应彼此影响。在纯真空的环境中，如果双光子系统的质心能量足够大，那么就会发生由光引起的较弱的光散射。另外，如果该能量高于，部分能量就会转化为新的物质。
天文学现象.由于双光子散射的原因，可观测的伽马射线谱的能量都会低于。造成散射的光子通常来自宇宙