量子理論為我們提供了壹種新的表達和思考自然的方式。量子理論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理、固體物理、核物理和粒子物理奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收和輻射等。1928年，狄拉克將相對論應用於量子力學，經過海森堡和泡利的發展，形成了量子電動力學。量子電動力學研究電磁場和帶電粒子之間的相互作用。1947年，蘭姆位移被實驗發現。1948-1949年，理查德·菲利普·費因曼、J.S .施溫格和淺永壹郎用重整化概念發展了量子電動力學，從而獲得了1965年諾貝爾物理學獎。