代初，朱利安·施温格、朝永振一郎、理查德·费曼和弗里曼·戴森合作或分别同时发展了量子电动力学，它研究的对象是电磁相互作用的量子性质（即光子的发射和吸收）、带电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、带电粒子与光子间的散射等等。此后，默里·盖尔曼发展了描述夸克胶子之间强相互作用的量子色动力学。
从光谱学开始的突破.当一束白光通过光学棱镜、光栅、锥面镜或者是雨后的彩虹时，它就被分解成了各种颜色的光。这样的光谱说明了，白光是由所有频率的有色光组成的。在受热或者是受某种能量激发时，由单一元