En physique quantique, les particules peuvent en effet avoir une énergie cinétique nulle. Un exemple est une particule dans un état lié, comme un électron dans un atome. Lorsque la particule se trouve dans l’état d’énergie le plus bas, appelé état fondamental, son énergie cinétique est nulle. En effet, le principe d'incertitude stipule que le produit de l'incertitude de position et de l'incertitude de quantité de mouvement ne peut être inférieur à une certaine valeur. Dans l’état fondamental, l’incertitude sur la position est minimisée, donc l’incertitude sur la quantité de mouvement doit être maximisée. Cela signifie que la particule ne peut pas avoir une quantité de mouvement bien définie et que son énergie cinétique est donc nulle.
Un autre exemple de particules à énergie cinétique nulle est le condensat de Bose-Einstein (BEC). Le BEC est un état de la matière qui se produit lorsqu'un gaz composé d'atomes bosoniques est refroidi à de très basses températures. À ces températures, les atomes perdent leur individualité et se comportent comme une seule fonction d’onde macroscopique. Le condensat a une énergie cinétique nulle car tous les atomes sont dans le même état quantique.