Elektrodinamika kuantum

Dirac menjelaskan kuantisasi medan elektromagnetik sebagai suatu kesatuan osilator harmonis dengan mengenalkan konsep "creation and annihilation operator" untuk partikel. Pada tahun-tahun berikutnya, berkat kontribusi dari Wolfgang Pauli, Eugene Wigner, Pascual Jordan, Werner Heisenberg dan Enrico Fermi, fisikawan mulai mempercayai bahwa, pada dasarnya, mungkin untuk menghitung dari proses fisika apapun yang melibatkan foton dan partikel bermuatan. Namun, studi lebih lanjut oleh Felix Bloch, Arnold Nordsieck, dan Victor Weisskopf pada tahun 1937-1939, mengungkapkan bahwa perhitungan ini hanya bisa dipakai untuk teori penyimpangan orde satu, masalah yang telah dikemukakan oleh Robert Oppenheimer. Pada orde yang lebih tinggi, perhitungan yang dibuat tidak ada artinya dan malah dapat menyebabkan keraguan konsistensi teori itu sendiri. Akibat tidak adanya solusi untuk permasalahan ini pada waktu itu, maka muncul ketidakcocokan dasar antara relativitas khusus dan mekanika kuantum.