陈-西蒙斯理论以陈省身和詹姆斯·哈里斯·西蒙斯的名字命名，描述三维拓扑量子场论，在物理学有很多应用。此理论用陈-西蒙斯形式。陈-西蒙斯理论描述分数量子霍尔效应，导致2016年的物理诺贝尔奖。
经典公式.若（G，M）是主丛，M是流形，G是李群 / 规范群，A是联络，陈西蒙斯作用量是F是曲率：陈西蒙斯公式用最小作用量原理：
陈-西蒙斯理论和纽结多项式.三维的陈-西蒙斯理论生成很多重要的纽结多项式和纽结不变量：
拓扑量子计算机.