Некоторые вклады Сергея Вавилова в современную физику:

• Исследования явления люминесценции. 1 Учёный развил теорию люминесценции, предложил её строгое определение и систематику видов. 3 Под его руководством были изучены проблемы, связанные с практическим применением люминесценции, создана технология и налажено производство высокоэкономичных люминесцентных ламп, разработаны методы люминесцентного анализа. 3
• Исследования квантовых флуктуаций света. 1 Учёный провёл цикл исследований, посвящённых визуальному методу наблюдений временных изменений интенсивности светового излучения на микроуровне. 1 Это открытие имело принципиальное значение для развития теории света и оптики. 1
• Работы в области нелинейной оптики. 15 Сергей Вавилов стоял у истоков основания этой области, которая в настоящее время находит применение в производстве лазеров высокой интенсивности, микроскопов, в области квантовой информатики и других. 1
• Открытие эффекта Вавилова — Черенкова. 25 Это свечение, вызванное пролётом в веществе релятивистских частиц, которое в настоящее время широко применяется при проведении экспериментов в области физики элементарных частиц и космических лучей. 5