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.
نانوکاتالیست
اثرهای ابعاد کوانتومی برای تغییر شمار زیادی از پدیده‌های نانوذره ای به کار گرفته شده‌اند. خواص الکترونی نانومقیاس طلا، نقره، پلاتین و پالادیم همگی با محاسبات طیف بینی گسیل نور و نظریه تابعی دانسیته به دقت مطالعه شده‌اند. به هنگام کمتر شدن ذره از ۳ نانومتر یک شکاف انرژی برای طلا پدیدار می‌شود. شکاف انرژی را می‌توان با اندازه‌گیری جریان نقب زنی به صورت تابعی از ولتاژ بایاس تأیید کرد. افزون بر این نقطه ذوب طلا(۱۳۳۶ کلوین) در مقایسه با پلاتین(۲۰۴۲ کلوین) و پالادیم(۱۸۲۳ کلوین) پایین است. به دلیل اثر ابعاد کوانتومی، نقطه ذوب با کاهش ابعاد کم می‌شود که به نقاط ذوب پایین تا ۶۰۰ کلوین در ابعاد حدود ۳ نانومتری می‌انجامد. این آثار برخی از چند خاصیت الکترونی هستند که برای نانوذرات طلا و طلا توده متفات هستند. افزون بر این، اثرات کوانتومی شده در خواص ترمودینامیکی نانوذرات طلا نیز تأثیر دارند.