Kuantum fiziği, atom altı parçacıkları ve bu parçacıkların davranışlarını inceler. Kuantum fiziğinin açıkladığı bazı konular: Parçacıkların dalga ve tanecik özellikleri: Nesneler, hem dalga hem de tanecik olarak tanımlanabilir, ancak bu durum belirsizlikler içerir. Enerji: Enerji, belirli değerlerin tam sayı katları halinde bulunur. Belirsizlik ilkesi: Bir parçacığın konumu ve hızı aynı anda tam olarak bilinemez. Süperpozisyon: Parçacıklar aynı anda birden fazla durumda bulunabilir. Dolanıklık: Parçacıklar, uzaktan bile anında etkileşime girebilir. Kuantum fiziği, nanoteknoloji, kuantum bilgisayarlar, atom saatleri, fiber optik iletişim ve manyetik görüntüleme gibi birçok alanda kullanılır.