宇宙只有一个电子？单电子假设探究了反物质与时间反转的联系

单电子宇宙的灵感来自于一个困扰惠勒的关于电子的奇怪事实：它们都是相同的，完全相同的电荷、完全相同的质量、完全相同的一切，对此没有令人满意的解释。惠勒的观点是，如果电子表现得好像它们是相同的，那么它们也许达到了相同实体的程度。

然而，实际情况更为复杂。在与狭义相对论相一致的量子场论中，所有粒子必须在我们所谓的CPT变换下对称。C是电荷共轭，T是时间反转，P是奇偶反转。所以，如果你同时做出所有这些改变，一个粒子最终会回到它开始的地方。但是，如果你只做CP变换，你必须再次反转时间T才能回到开始的地方。因此，这意味着CP变换会使对象时间T反转，所以这相当于做了一个T变换。

电荷反转将一个粒子变成了它的反物质对应物，奇偶性反转仍然使它成为反物质，CP变换将物质变成镜面对称的反物质，所以T变换必须做同样的事情。在这些基本对称性的意义上，反物质是时间反转的物质。我们已经看到将反物质表示为时间反转物质对于简化量子场论非常有用，它可以大大减少费曼图的数量。

惠勒的单电子假设存在一个大问题，那就是它预测会有等量的电子和正电子。毕竟，当一个电子到达时间的尽头时，它需要作为正电子再次折回才能再拥有更多的电子。但很明显，电子比正电子多得多。