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La Teoria quantistica dei campi ci rivela che neanche un vuoto ideale, con una pressione misurata zero, è veramente vuoto. Infatti nel vuoto sono presenti fluttuazioni quanto-meccaniche che lo rendono un ribollire di coppie di particelle virtuali che nascono e si annichilano in continuazione. Tale fenomeno quantistico potrebbe essere responsabile del valore osservato della costante cosmologica.
Queste osservazioni hanno permesso di estendere gli studi sull'energia oscura, rivelando come la presenza di questa forma di energia quantistica possa influire sulla struttura dello spazio tempo e avvalorare (quanto meno dal punto di vista matematico) la presenza della costante cosmologica intuita da Einstein ma mai precedentemente dimostrata empiricamente.
Se lo spazio vuoto non avesse alcuna forma di energia, una particella potrebbe avere velocità ed energia entrambe nulle, con un errore pari a zero che violerebbe il principio di Heisenberg: ciò porta a concludere per l'esistenza di fluttuazioni quantistiche nello spazio vuoto, che generano una quantità minima di indeterminazione. Il vuoto è quindi pensato come un equilibrio dinamico di particelle di materia e di antimateria in continua creazione ed annichilazione.


Le particelle virtuali del vuoto quantistico, caratterizzate dal consueto binomio onda-particella della meccanica quantistica, in uno spazio infinitamente esteso hanno lunghezza d'onda qualsiasi


Un altro motivo per l'energia del vuoto è che le pareti della camera a vuoto emettono luce in forma di radiazione del corpo nero: luce visibile se sono alla temperatura di migliaia di gradi, luce infrarossa se più fredde. Questa "zuppa" di fotoni sarà in equilibrio termodinamico con le pareti, e si può dire di conseguenza che il vuoto ha una particolare temperatura.