مادة
المادة يُمكن أن تكون في حالات مختلفة تحدد هيأتها، وحالات المادة الطبيعية هي بشكل رئيسي أربعة أطوار) : الصلبة والسائلة والغازية والبلازما. هذا ينطبق على مواد مثل الماء والحديد والزئبق والرصاص وثاني أكسيد الكربون والأمونيا وغيرها. في حين أنه توجد بعض الحالات التي أُنتجت مخبرياً ولا توجد طبيعيًا ، مثل الأمصال و المواد المركبة . وإضافة إلى هذه، توجد بعض الحالات الطبيعية ، والتي لا توجد إلا في أماكن خاصة، مثل نوى النجوم النيوترونية، والتي تكون المادة فيها مسحوقة بسبب الكثافة الشديدة للنجم وتشكل حالة جديدة من المادة.
حالة قاعية
تتزايد طاقة الإلكترون في الصندوق على طفرات كمومية من الحالة 1 (الأرضية) إلى الحالة 2 ثم إلى 3 ، وهكذا . وتتسم تلك الحالات بالآتي ،الحالة 1 : نصف موجة ، الحالة 2 : موجة كاملة ، والحالة 3 : موجة ونصف ، والحالة 4 : موجتين . وتسمى حالات كمومية لأنها تتزايد أو تتناقص على قفزات من النصف موجة إلى موجة إلى موجة ونصف إلى موجتين وهكذا .ولا توجد حالات تكون فيها الطاقة مساوية لثلث موجة أو لموجة وربع أو موجة وخمس ، فتلك الحالات ممنوعة طبقا لميكانيكا الكم .