Ква́нтовая тео́рия по́ля (КТП) — раздел физики, изучающий поведение квантовых систем с бесконечно большим числом степеней свободы — квантовых полей; является теоретической основой описания микрочастиц, их взаимодействий и превращений. На языке КТП основываются физика высоких энергий и физика элементарных частиц, её математический аппарат используется в физике конденсированного состояния. КТП в виде Стандартной модели в настоящее время является единственной экспериментально подтверждённой теорией, способной описывать и предсказывать результаты экспериментов при достижимых в современных ускорителях высоких энергиях.
Суперсимме́трия, или симме́трия Фе́рми — Бо́зе, — гипотетическая симметрия, связывающая бозоны и фермионы в природе. Абстрактное преобразование суперсимметрии связывает бозонное и фермионное квантовые поля, так что они могут превращаться друг в друга. Образно можно сказать, что преобразование суперсимметрии может переводить вещество во взаимодействие, и наоборот.
Гравита́ция — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами, обладающими массой. В приближении малых, по сравнению со скоростью света, скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие предположительно описывается квантовой теорией гравитации, которая ещё не разработана.
Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия объектов не как точечных частиц, а как одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн. Теория струн сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности, поэтому на её основе, возможно, будет построена будущая теория квантовой гравитации.
Прео́ны — гипотетические элементарные частицы, из которых могут состоять кварки и лептоны. Несмотря на то, что на сегодняшний момент нет пока никаких экспериментальных указаний на неточечность кварков и лептонов, ряд соображений указывает на то, что они могут быть составными частицами.
Тео́рия суперстру́н — суперсимметричное обобщение теории струн в теоретической физике.
Физи́ческое по́ле — форма материи, физическая система, обладающая бесконечным количеством степеней свободы. Самыми ранними примерами физических полей служат электромагнитное и гравитационные поля. Математически задаётся набором чисел в каждой точке пространства-времени и может быть представлено в виде скаляра, вектора, тензора, спинора или некоторой совокупностью таких чисел. Величина, через которую можно узнать обо всех интересующих нас свойствах поля, называется полевой функцией. Она описывает все физические проявления поля. Динамика физического поля подчиняется динамическим уравнениям. В частности, для электромагнитного поля — это уравнения Максвелла, а для гравитационного поля — уравнения Эйнштейна. В современном представлении квантованные физические поля представляют собой фундаментальное понятие, с помощью которого описываются известные взаимодействия и превращения элементарных частиц.
Ква́нтовая струна́ — в теории струн бесконечно тонкие одномерные объекты длиной в 10−35 м, колебания которых воспроизводят всё многообразие элементарных частиц. Характер колебаний струны задаёт свойства материи, такие как электрический заряд и масса.
Мировая линия объекта — это путь объекта в 4-мерном пространстве-времени. Это важное понятие в современной физике, и в особенности в теоретической физике.
D-брана — класс протяженных объектов в теории струн, на которых открытые струны могут заканчиваться граничными условиями Дирихле, в честь которых они названы. D-браны были введены в науку Дайем, Ли и Польчински, и, независимо, Хоржавой в 1989 году. В 1995 году Польчинский отождествил D-браны с черными Р-бранными решениями супергравитации, совершив открытие, которое привело ко Второй Суперструнной революции и двойственности голографии и М-теории.
Скалярное поле на некотором конечномерном пространстве 
— функция, ставящая в соответствие каждой точке из некоторой области этого пространства скаляр, то есть действительное или комплексное число. При фиксированном базисе пространства скалярное поле можно представить как функцию нескольких переменных, являющихся координатами точки.
Бозо́нная струна́ — один из основных объектов изучения теории струн.
Фермионная струна — основной объект исследования теории струн, он также присутствует в моделях в физике конденсированных сред.
Термин возник в 1970-х, как результат введения фермиевских степеней свободы в протяжённый объект − струну.
Суперструна́ — один из основных объектов исследования теории струн. Многогранность объекта не позволяет ему дать однозначного определения, однако, как следует из его названия, суперструна содержит в себе суперсимметрию.
Решить уравнение Эйнштейна — значит, найти вид метрического тензора 
пространства-времени. Задача ставится заданием граничных условий, координатных условий и написанием тензора энергии-импульса 
, который может описывать как точечный массивный объект, распределённую материю или энергию, так и всю Вселенную целиком. В зависимости от вида тензора энергии-импульса решения уравнения Эйнштейна можно разделить на вакуумные, полевые, распределённые, космологические и волновые. Существуют также чисто математические классификации решений, основанные на топологических или алгебраических свойствах описываемого ими пространства-времени, или, например, на алгебраической симметрии тензора Вейля данного пространства.
О́бщая тео́рия относи́тельности в многоме́рном простра́нстве — обобщение общей теории относительности на пространство-время с размерностью больше или меньше 4. Эта теория даёт основу для так называемой геометризации взаимодействий — одного из двух путей к построению единой теории поля. Она состоит из различных физических теорий, которые пытаются обобщить теорию относительности Эйнштейна на более высоких размерностях. Такая попытка обобщения находится под большим влиянием теории струн и М-теории. От других многомерных моделей общая теория относительности в многомерном пространстве отличается фиксированным видом используемой лагранжевой плотности — в данной теории это может быть только скалярная кривизна.
В математике и теоретической физике зеркальной симметрией называется эквивалентность многообразий Калаби — Яу в следующем смысле. Два многообразия Калаби — Яу могут быть совершенно разными геометрически, но давать одинаковую физику элементарных частиц при использовании их в качестве «свёрнутых» дополнительных размерностей теории струн. Сами такие многообразия называют зеркально симметричными.
теория Янга — Миллса с четырьмя суперсимметриями — математическая и физическая модель, созданная для изучения частиц с помощью простой системы, подобной теории струн, с конформной симметрией. Это упрощённая игрушечная теория, основанная на теории Янга — Миллса, которая не описывает реальный мир, но полезна, поскольку она может служить испытательным полигоном для подходов к решению проблем в более сложных теориях. Она описывает вселенную, содержащую бозонные поля и фермионные поля, связанные 4 суперсимметриями. Это одна из самых простых и одна из немногих конечных квантовых теорий поля в четырёх измерениях. Её можно считать самой симметричной теорией поля, которая не связана с гравитацией.
АдС/КТП соответствие, в теории струн, часто называемое калибровочно-гравитационной дуальностью или просто голографической дуальностью, представляет собой предполагаемую связь между двумя видами физических теорий, которые, тем не менее, описывают одно и тоже. С одной стороны соответствия — гравитационная теория в пространстве анти-де Ситтера (АдС), с другой стороны — конформная теория поля (КТП), являющаяся калибровочной теорией Янга-Миллса. Гипотеза АдС/КТП соответствия выдвинута Хуаном Малдасеной в 1997 г. Является недоказанной, но успешно прошла много проверок. Идеи голографической дуальности сыграли огромную роль в развитии современной теории струн и ее приложений. Статья Малдасены, в которой идея была окончательно сформулирована, стала самой цитируемой статьей в области физики высоких энергий, набрав около 18 000 цитирований в 2022 году.
Алгебра Витта — алгебра Ли мероморфных векторных полей на сфере Римана, голоморфных всюду, кроме двух выделенных точек. Её также можно рассматривать как комплексификацию алгебры Ли полиномиальных векторных полей на окружности или как алгебру Ли дифференцирований кольца 
.