Die quantenmechanische Theorie der physikalischen Systemen, deren dynamischen Variablen lokale Funktionen von Raum und Zeit sind. Von der Quantenmechanik von Atomen, Quantenfeldtheorie beschreiben Systeme mit einer unendlichen Anzahl von Freiheitsgraden. Solche Theorien bieten die natürliche Sprache zur Beschreibung der Interaktionen und die Eigenschaften von Elementarteilchen und erwiesen sich um als Grundlage für die grundlegenden Theorien der Wechselwirkungen der Materie erfolgreich zu sein. Der gegenwärtigen Verständnis der grundlegenden Kräfte der Natur basiert auf Quantenfeldtheorie der starken und schwachen, elektromagnetischen, Gravitationswellen Interaktionen. Quantum Field Theory ist auch nützlich in der Studie der Vielteilchen-Systeme, vor allem in Situationen, in denen die charakteristische Länge eines großen im Vergleich zu seiner mikroskopischen Skala.