量子光学
この状態はレーザー閾値より充分上の単一周波数レーザーの出力をおおまかに記述するために使うことができ、ポアソン光子数統計を示す。特定の非線形相互作用を介して、コヒーレント状態は超ポアソンもしくはサブポアソン光子統計を示すスクイーズ演算子を適用することで、スクイーズドコヒーレント状態に変換されうる。このような光はスクイーズド光と呼ばれる。他の重要な量子的側面は異なるビーム間の光子統計の相関関係に関連している。例えば、自発的パラメトリック下方変換は(理想的には)1つのビームの各光子がもう一方のビームの光子と関連するいわゆる「ツインビーム」を生成することができる。
原子は離散エネルギースペクトルを持つ量子力学的振動子とみなされ、エネルギー固有状態間の遷移はアインシュタインの理論による光の吸収・放出により駆動される。
固体物質の場合、固体物理学のエネルギーバンドモデルを用いる。これは固体デバイス(一般的には実験で用いられるもの)により光がどのように検出されるかを理解するうえで重要である。