Ва́куум физи́ческий (вакуумное состояние), в квантовой теории поля основное состояние квантованных полей, характеризуемое минимальной энергией и равными нулю квантовыми числами (импульсом, угловым моментом, электрическим зарядом и др.). Соответствующий вектор состояния обозначается символом I0〉. Ненулевую энергию физического вакуума иногда связывают с т. н. тёмной энергией в космологии. Часто вакуум определяют также как состояние, в котором отсутствуют какие-либо реальные частицы, т. е. состояние, действие на которое операторов уничтожения даёт нулевой результат (т. н. математический вакуум). Возможность виртуальных процессов в физическом вакууме приводит к ряду специфических эффектов при взаимодействии с ним реальных частиц. Для физического вакуума, в отличие от математического, вакуумное среднее от произведения двух операторов полей в одной точке пространства–времени может быть не равным нулю (см. Вакуумный конденсат). Понятие физического вакуума является одним из основных понятий квантовой теории поля в том смысле, что его свойства определяют свойства всех остальных состояний, т. к. любой вектор состояния в представлении вторичного квантования может быть получен из вакуумного действием на него оператора рождения частиц. В ряде случаев, например при спонтанном нарушении симметрии, вакуумное состояние оказывается не единственным (см. Вырождение вакуума) – существует непрерывный ряд таких состояний, различающихся разным числом т. н. голдстоуновских бозонов.