نظریه میدان‌های کوانتومی
این نظریه به‌طور گسترده در فیزیک ذرات و فیزیک مادهٔ چگال به کار می‌رود.اکثر نظریه‌ها در فیزیک جدید ذرات (شامل نظریهٔ استاندارد ذرات بنیادی و برهمکنش‌های میان‌شان) با نظریهٔ میدان‌های کوانتومی نسبیتی فرمول‌بندی می‌شوند. نظریهٔ میدان‌های کوانتومی در پدیده‌های گوناگونی از فیزیک مادهٔ چگال کاربرد دارد، به ویژه هنگامی که تعداد قابل توجهی از ذرات امکان افت و خیز دارند. برای نمونه، نظریهٔ BCC در ابر رسانایی.
نوسان کوانتومی
رابطه بسیار تنگاتنگی بین این مفهوم و مفهوم مهم دیگری به نام انرژی نقطه صفر وجود دارد. انرژی نقطه صفر به نوسانات کوانتومی تصادفی در میدانهای نیروی الکترومغناطیسی (و دیگر) اشاره دارد که در همه جا در خلأ وجود دارند. به عبارت دیگر، یک خلاء «خالی» در واقع یک دیگ انرژی در حال جوشش است. این دو مفهوم می‌تواند بسیاری از پدیده‌هایی که در جهان ما رخ می‌دهد را توجیه کنند (در صفحه مربوط به انرژی نقطه صفر برخی از این پدیده‌ها بیان شده‌است) همچنین در ۱۲ دسامبر ۲۰۱۹ دانشمندان موفق شدند به وسیله نوسانات کوانتمی گرما را از خلأ عبور دهند. این روش جدید انتقال حرارت نتیجهٔ اثر کاسیمیر است که شرح می‌دهد چگونه نوسانات کوانتومی یک نیروی جاذب بین دو سطح از هم جدا شده توسط خلأ ایجاد می‌کنند.