La théorie de mécanique quantique de systèmes physiques dont les variables dynamiques sont des fonctions locales de l'espace et le temps. à distinguer de la mécanique quantique des atomes, théories quantiques des champs décrire les systèmes avec un nombre infini de degrés de liberté. Ces théories fournissent le langage naturel pour décrire les propriétés des particules élémentaires et des interactions et se sont révélés fructueux en fournissant la base pour les théories fondamentales des interactions de la matière. La compréhension actuelle des forces fondamentales de la nature est basé sur les théories quantiques des champs de la forte, faible, électromagnétique et les interactions gravitationnelles. Quantum field theory est également utile dans l'étude des systèmes de plusieurs corps, surtout dans les situations où la longueur caractéristique d'un système est grande par rapport à l'échelle microscopique.