費曼認為哪一項實驗已經證明了夸克是物理實在的粒子?
高能實驗
還原論是將世界上的事物的解釋簡化到一些基礎的理論的哲學觀點。在粒子物理學這個觀點是提出一個可以解釋世界上的一切的一種最基礎的物理理論，或者用一個比較大眾化的語言來說，來尋找一個概括宇宙一切的公式。但在粒子物理學的發展過程中也一直有人批評這種極端的還原論。這些批評者中有粒子物理學家、化學家、生物學家、固態物理學家和整體論者。他們並不向標準模型理論本身挑戰，但他們認為基本粒子的特性並不一定也是它們所組成的原子、分子或更大的結構的特性，尤其是它們並不能表達很多粒子組成的系統的特性。基於混沌理論，一些批評者認為即使物理學家完全認識基本粒子的所有的特性的話，人們以此不能完全理解所有的自然的過程；另一些批評者懷疑人們能夠完全理解基本粒子的特性。
實驗中對自由夸克的檢測總是以失敗告終，這使得蓋爾曼一再聲稱夸克只是存在於數學上的結構，不代表真實的粒子；不過他的意思實際是指夸克是被禁閉的。費曼認為高能實驗已經證明了夸克是物理實在的粒子，並按他的習慣稱之為部分子。蓋爾曼和費曼的不同觀點在理論物理學界產生了深刻的分歧，費曼堅持認為夸克和其他粒子一樣具有位置和動量的分布，蓋爾曼則認為雖然特定的夸克電荷是可以定域化的，但夸克本身則有可能是無法定域化的。美國物理學家詹姆斯·比約肯指出如果夸克真的像部分子那樣是實在的點粒子，則電子和質子的深度非彈性散射將滿足特定關係，這一實驗由史丹佛直線加速器中心於1968年證實。1973年，美國物理學家戴維·格婁斯和他的學生弗朗克·韋爾切克，以及美國物理學家休·波利策發現了強交互作用中的漸近自由性質，這使得物理學家能夠利用量子場論中的微擾方法對很多高能實驗作出相當精確的預言。1979年，德國電子加速器中心的正電子-電子串聯環形加速器發現了膠子存在的直接證據。與高能下的漸進自由相對的是低能下的色禁閉：由於色荷之間的作用力不隨距離增大而減小，現在普遍認為夸克和膠子永遠無法從強子中釋放。這一理論已經在格點量子色動力學的計算中被證實，但沒有數學上的嚴格分析。克雷數學研究所懸賞一百萬美元的「千禧年大獎難題」之一正是嚴格證明色禁閉的存在。
1968年，在史丹佛直線加速器中心進行的非彈性電子散射實驗表明質子具有更小的點粒子結構，不是一種基本粒子。當時的物理學家並不傾向於將這些更小的粒子稱為夸克，而是按費曼的習慣稱之為部分子parton。後來這個實驗的產物被判斷為上夸克和下夸克，但部分子這一名稱仍被沿用至今，它被用於強子的組成部分的統稱。深度非彈性散射實驗還間接證實了奇夸克的存在，奇夸克的證實為1947年在宇宙射線中發現的K介子和π介子提供了解釋。1970年，格拉肖等人再次撰文論證了魅夸克的存在性。1973年，夸克的味增加到六種，這是由日本物理學家小林誠和益川敏英在實驗上觀察到CP破壞並認為這一對夸克可以對此加以解釋而提出的。這兩種新夸克被稱作頂夸克和底夸克。1974年11月，兩組團隊幾乎在同一時間觀測到了魅夸克，他們是伯頓·里克特領導的史丹佛直線加速器中心和丁肇中領導的布魯克海文國家實驗室。實驗中觀測到的魅夸克是和反魅夸克一起束縛在介子中的，而這兩個研究小組分別給了這種介子不同的符號標記：J和ψ，從而這種介子後來被稱作J/ψ介子。這個發現終於使夸克模型得到了物理學界的普遍公認。1977年，費米實驗室的利昂·萊德曼領導的研究小組發現了底夸克，這為頂夸克的存在提供了強烈暗示。
經歷了早期取得的成功之後，量子電動力學遭遇了理論上一系列嚴重的困難：很多原本看上去平常的物理量，例如在外界電場作用下電子的能態變化，在量子場論的計算方法下會發散為無窮大。到了二十世紀四十年代，這一問題被美國物理學家理察·費曼、朱利安·施溫格、日本物理學家朝永振一郎等人突破性地解決了，他們所用的方法被稱為重整化。儘管他們各自研究所用的數學方法不同，美籍英裔物理學家弗里曼·戴森於1949年證明了費曼所用的路徑積分方法和施溫格與朝永振一郎所用的算符方法的等價性。量子電動力學的研究在這時達到了頂峰，費曼所創造的費曼圖成為了研究交互作用場的微擾理論的基本工具，從費曼圖可直接導出粒子散射的S矩陣。費曼圖中的內部連線對應著交互作用中交換的虛粒子的傳播子，連線相交的頂點對應著拉格朗日量中的交互作用項，入射和出射的線則對應初態和末態粒子的能量、動量和自旋。由此，量子電動力學成為了第一個能夠令人滿意地描述電子與反電子和光子以及粒子產生和湮沒的量子理論。