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.
Kvanttigravitaatio
Kvanttigravitaatio eli kvanttipainovoima on teoria, jossa painovoima ja kvanttimekaniikka yhdistetään. Esimerkiksi nämä yhdistävä, ajan pois jättävä Wheeler–DeWitt-yhtälö, joka on funktionaalinen differentiaaliyhtälö, on kovin kiistelty. Siksi sanotaan, että toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt tällaista teoriaa kehittämään. Monet uskovat sellaisen teorian selittävän kaikki luonnon ilmiöt. Albert Einstein yritti pitkään yhdistää kvanttiteoriaa ja suhteellisuusteoriaa, joka kuvaa painovoimankin. Monet muut luonnon voimat on onnistuttu yhdistämään erilaisilla teorioilla.