فیزیک هسته‌ای
بایستی بین فیزیک اتمی و فیزیک هسته ای تفاوت قائل شد. فیزیک اتمی به بررسی ساختار اتم می‌پردازد و بیشتر اوقات می‌کوشد تا به آرایش الکترون‌ها پی ببرد و راهبردهای استفاده از الکترون به هر منظور را کشف و استفاده کند؛ ولیکن فیزیک هسته ای بر روی هسته اتم متمرکز است و سعی بر این دارد که از هسته که حاوی نوکلئون‌ها (پروتون‌ها و نوترون‌ها) و کوارک‌ها (ذرات کوچکتر درون پروتون‌ها و نوترون‌ها) است انرژی بدست آورد. البته کارهای دیگری نیز مانند تعیین نیمه عمر و … هستند که مخصوص فیزیکدانان هسته ای است. با این همه، اکثریت فیزیک اتمی و هسته ای را یکی می‌شمارند.
حافظه کوانتومی
اثر متقابل تابش کوانتوم با ذرات متعدد طی دهه گذشته موجب جلب توجه علمی شده‌است. حافظه کوانتومی یکی از این زمینه‌هایی است که حالت کوانتومی نور را بر روی گروهی از اتمها نقشه‌برداری می‌کند و سپس آن را به شکل اصلی خود بازمی‌گرداند. حافظه کوانتوم یک عنصر اصلی در پردازش اطلاعات، مانند محاسبات کوانتومی نوری و ارتباطات کوانتومی است، در حالی که راه جدیدی را برای پایه‌گذاری تعامل نور و اتم باز می‌کند. همان‌طور که همه ما می‌دانیم، بازیابی حالت کوانتومی نور کار ساده ای نیست. در حالی که پیشرفت چشمگیری در این زمینه حاصل شده‌است، محققان هنوز در تلاشند تا آن را محقق کنند.