Del mismo modo, la matriz S que describe cómo los cambios en el sistema físico en un proceso de dispersión deben ser un operador unitario, esto implica el teorema óptico.
En teoría cuántica de campos generalmente se utiliza una descripción matemática que incluye partículas fundamentales no físicas, tales como fotones longitudinales.
La maquinaria matemática que es utilizada para asegurar esto incluye simetría gauge y a veces también los fantasmas de Faddeev–Popov.
para el proceso de la dispersión hacia adelante es uno de los términos que contribuye a la sección eficaz total, no puede exceder la sección eficaz total es decir Im(M).
Similar límites de unitariedad implican que las amplitudes y secciones eficaces no pueden aumentar demasiado con energía o debe disminuir tan rápido como una cierta fórmula dicte.