2.电磁力。这也是长程的，并且比引力要强得多，但是它只作用到带电荷的粒子上，在同号的电荷之间是排斥的，而在反号的电荷之间是吸引的。这意味着大物体之间的电力相互抵消掉，但它们在原子分子尺度起支配作用。电磁力是全部化学和生物学的原因。
3.弱核力。这力引起放射性，并在恒星中以及早期宇宙的元素形成中起极其重要的作用。然而在日常生活中，我们不接触这个力。
4.强核力。这力把原子核中的质子和中子束缚在一起。它还把质子和中子自身束缚住，因为它们是由更微小的粒子，即我们在第三章提到的夸克构成，所以这是必要的。强力是太阳和核动力的能源，但是，正如与弱力一样，我们与它没有直接接触。
第一种其量子版本被创造出来的力是电磁力。电磁力的量子理论，称作量子电动力学，或简称为QED，是1940年代由理查德·费恩曼和其他人发展的，已成为所有量子场论的一个模型。正如我们说过的，根据经典理论，力是由场来传递的。但在量子场论中，力场被描绘成由称作玻色子的各种基本粒子构成，玻色子是在物质粒子之间来回飞行，传递力的携带力的粒子。物质粒子叫费米子。电子和夸克是费米子的例子。光子，或者光的粒子，是玻色子的例子。正是玻色子传送电磁力。所发生的是一个物质粒子，比如电子发射出一个玻色子，或者力粒子，而且因之而引起回弹，非常象发射炮弹引起的大炮回弹一样。后来力粒子和另一个物质粒子碰撞并被吸收，改变了那个粒子的运动。按照QED，在带电粒子之间的所有相互作用——能感受到电磁力的粒子——按照光子的交换来描述。
QED的预言已被检验并发现很精确地符合实验结果。但是进行QED所需的数学计算会很难。正如我们将要看到的，问题在于当你对上面粒子交换框架加上量子论的要求，即人们包括相互作用能发生的所有历史——例如，所有力粒子能被交换的方式——数学就变得复杂了。幸运的是，费恩曼在发现另外历史的概念——在前一章描述的考虑量子论的方法——他还发展了解释不同历史的优雅的图解方法，今天该方法不仅应用于QED，而且应用于所有的量子场论中。
费恩曼图方法提供一种摹想历史求和中的每一项的方法。那些称为费恩曼图的图画是现代物理最重要的工具之一。在QED中，对所有可能历史的求和可表示为对如下那些费恩曼图的求和，下图表示对于两个电子通过电磁力相互散射的某些可能的方式。这些图中的实线代表电子，而波线代表光子。时间被认为是从底部往顶部前进，而线的会合处对应于光子被一个电子发射或吸收。图(A)代表两个电子相互靠近，交换一个光子，然后继续前进。那是两个电子电磁相互作用的最简单的方式，然而我们必须考虑所有可能的历史。因此我们还把象(B)这样的图包括进去。那个图也画出两根线进来——接近的电子——两根线离开——被散射的电子—但在这一图中，当电子飞离之前交换两个光子。画在这里的图只是一些可能性；事实上，存在无限数目的图。这些都必须用数学表达出来。
费恩曼图不仅是想象和分类相互作用如何发生的优雅方法。该图还附有允许你从每个图的线和顶点得出数学表达式的规则。例如，具有某给定初始动量的入射电子变成具有某个特别的最终动量飞离的概率，那是由对每一费恩曼图的贡献求和得到的。正如我们所说，因为存在无限多的图，所以要花一些功夫。此外，尽管入射和出射的电子被赋予了确定的能量和动量，在图内部的闭圈的粒子可具有任意能量和动量。这一点是重要的，因为在进行费恩曼求和时，人们不仅要对所有的图求和，而且还要对所有的那些能量和动量值求和。
费恩曼图为物理学家在想象和计算由QED描述的过程的概率提供了巨大的帮助。然而，它们不能治疗此理论遭受到的重要毛病。当你把无数不同历史的贡献迭加起来，就会得到无限的结果。(如果在一个无限求和中相继的项减小得足够快，和就可能是有限的，可惜，这里情况并非如此。)特别是，当把费恩曼图加起来时，其答案似乎表明电子具有无限质量和电荷。这是荒谬的，因为我们能够测量质量和电荷，而它们是有限的。为了处理这些无限，人们发展了一个称为重正化的步骤。
重正化的过程牵涉到减掉一些量，这些量以这样的方式被定义成无限的负的，注意数学细节，使得负无限大的值与理论中产生的正无限大的值的和几乎完全对消，留下一个小余量，即质量和电荷的有限的观察值。这些操作可能听起来有点像你在学校数学考试中不及格的东西，而重正化，正如听起来的那样，的确在数学上是可疑的。一个推论是这个方法得到的电子质量和电荷值可以是任意有限的值。其优点是物理学家可选择负无限使得给出正确的答案，但缺点是因此从理论不能预言出电子质量和电荷。然而，一旦我们用这种方法固定了电子的质量和电荷，可以利用QED去做其它许多非常精确的预言，所有这些预言都和观测极其接近地一致，这样重正化是QED的一个重要部分。例如QED早期的一个胜利是正确地预言了所谓的兰姆移动，那是1947年发现的氢原子的一个态的能量的小的改变。
QED中重正化的成功鼓励了寻找描述其它三种自然力的量子场论的企图。然而，将自然力分成四种也许是人为的，而且是我们缺乏理解造成的。因此人们寻找一种万物理论，它能够将四类力统一到一种和量子论和谐的单独的定律中。这将是物理学的圣杯。