Tyhjiö
Kvanttimekaniikan mukaan jopa ideaalinen tyhjiö, jossa ainetta ei olisi lainkaan, ei käytännössä pysyisi tyhjänä. Eräs syy on, että tyhjiötä rajaavat seinämät lähettävät aina mustan kappaleen säteilyä. Perustavanlaatuisempi syy on kuitenkin kvanttimekaniikan teoria, jonka mukaan tyhjiöenergia ei koskaan voi olla tarkalleen nolla. Alinta mahdollista energiatilaa kutsutaan nollapiste-energiaksi, ja se koostuu hyvin lyhytikäisten virtuaalisten hiukkasten puurosta. Tätä kutsutaan kvanttifluktuaatioksi. Tämä fluktuaatio voidaan yhdistää ns. kosmologiseen vakioon. Kvanttimekaanisella tyhjiöllä eli vakuumilla, joka on vakuumitilaksi kutsuttava kvanttitila, tarkoitetaan siten energian teoreettista minimiä, ei totaalisen tyhjää.
Kvanttihyppy
Atomisa kvanttihyppy on elektronin yhtäkkinen siirtyminen energiatasolta toiselle. Siirtyminen on epäjatkuva ilmiö: elektronin energiatila muuttuu yhtäkkisesti. Tämä on vastoin klaissista fysiikkaa, jonka mukaan energia jakautuisi jatkuvasti. Kvanttihypyn tapahtuessa atomi luovuttaa tai vastaanottaa yhden sähkömagneettisen säteilyn kvantin eli fotonin, jonka energia vastaa energiatasojen erotusta.