Применение квантовой механики к электромагнитному полю
и другим полям, т. е. к системам с бесконечным числом степеней свободы, не потребовало
каких-либо изменений в методах описания природы, установленных теорией
относительности и квантовой механикой. Для того чтобы применить квантовую
механику, разработанную для систем с конечным числом степеней свободы к полю,
т. е. к системе с континуальным числом степеней свободы, рассматривались все
возможные колебания в ящике достаточно большого, но конечного объема. Тогда
множество степеней свободы — счетное (их можно пронумеровать) — это степени
свободы всех возможных стоячих волн в ящике. Квантовая механика применяется к
каждому отдельному колебанию. Оказалось, что в пустом пространстве, когда в нем
нет никаких реальных частиц, происходят колебания всех возможных полей,
рождаются и исчезают частицы и античастицы.
Конец 20-х гг., когда начала создаваться квантовая
электродинамика, можно считать началом исследования главного объекта
современной фундаментальной физики — вакуума.