क्वांटम मेकॅनिक्स आणि मायक्रोस्कोपिक स्केल:

क्वांटम मेकॅनिक्स प्रामुख्याने सूक्ष्म प्रमाणात पदार्थ आणि उर्जेच्या वर्तनाशी संबंधित आहे,
 जसे की अणू आणि उपअणू कणांचे वर्तन.
जरी मोठ्या खगोल भौतिक स्केलवर क्वांटम इफेक्ट्स सामान्यत: महत्त्वपूर्ण नसतात,
 परंतु अत्यंत लहान स्केलवर पदार्थाचे वर्तन समजून घेण्यासाठी ते महत्त्वपूर्ण असतात.
कॉस्मॉलॉजीमधील क्वांटम फील्ड सिद्धांत:

विश्वविज्ञानाच्या संदर्भात, संशोधक विश्वाच्या अगदी सुरुवातीच्या क्षणांना समजून घेण्यासाठी क्वांटम
 फील्ड सिद्धांत लागू करू शकतात,
 विशेषत: प्लँक युगादरम्यान (बिग बँग नंतरचे पहिले 10^-43 सेकंद).
क्वांटम फील्ड थिअरी सुरुवातीच्या विश्वातील क्वांटम चढउतारांचे वर्णन करण्यासाठी एक फ्रेमवर्क प्रदान
 करते जी नंतर आपण आज पाहत असलेल्या मोठ्या प्रमाणात संरचना तयार करण्यासाठी वाढली.
क्वांटम उलगडणे आणि माहिती विरोधाभास:

काही संशोधक क्वांटम एंगलमेंट आणि कॉस्मॉलॉजीमधील मूलभूत समस्या, जसे की ब्लॅक होलचे स्वरूप
 आणि माहिती विरोधाभास यांच्यातील संभाव्य संबंधांचा शोध घेतात.
कृष्णविवर भौतिकशास्त्र आणि माहिती सिद्धांताच्या अभ्यासामुळे क्वांटम तत्त्वे कॉस्मिक स्केलवर संबंधित
 असू शकतात की नाही याबद्दल चर्चा झाली आहे.
क्वांटम कॉस्मॉलॉजी:

क्वांटम कॉस्मॉलॉजी हे एक क्षेत्र आहे जे संपूर्ण विश्वावर क्वांटम मेकॅनिक्स लागू करण्याचा प्रयत्न करते.
 हे विश्वाच्या उत्पत्तीचे आणि उत्क्रांतीचे क्वांटम वर्णन देण्याचा प्रयत्न करते.
व्हीलर-डीविट समीकरण हे संपूर्ण विश्वाचा क्वांटम सिद्धांत तयार करण्याच्या प्रयत्नाचे उदाहरण आहे.

क्वांटम गुरुत्वाकर्षण:

क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांताचा शोध, जे सामान्य सापेक्षता आणि क्वांटम यांत्रिकी एकत्र करते,
 हे संशोधनाचे एक सक्रिय क्षेत्र आहे. असा सिद्धांत कृष्णविवरांच्या केंद्राजवळील किंवा विश्वाच्या
 सुरुवातीच्या काळातील अत्यंत परिस्थिती समजून घेण्यासाठी उपयुक्त असेल.
स्ट्रिंग थिअरी आणि लूप क्वांटम ग्रॅव्हिटी ही सैद्धांतिक फ्रेमवर्कची उदाहरणे आहेत ज्याचा उद्देश 
गुरुत्वाकर्षणाचे क्वांटम वर्णन प्रदान करणे आहे.