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最终构成世界的正是量子场。
[150]物质是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由夸克组成的（尽管在1964年，夸克还是一个非常新的概念），而夸克和电子则是由场组成的。
据我们所知，量子场是大自然的最底层构造。
简单来说，场就是时空中每一个点都有值的东西。
这个值可以是纯数，比如温度；也可以是与方向相关的值，比如风速；抑或是一些更复杂东西的组合。
每个基本粒子都有与之相关联的场，比如电子场、光子场、上夸克场等等。
这样的场之所以会颤动，是因为量子本质上就是不安分的。
如果一个特定的场被充分颤动（jiggle）的话，换句话说，假如有足够多的能量注入这个场，产生的扰动就会通过这个场传播，这就是粒子。
比较形象的比喻是，通过麦田传播的风的扰动。
电子场中的扰动就是电子，电磁场中的扰动就是光子，依此类推。
不同之处在于，一个量子场的扰动不能任意产生，只能以特定的离散频率或能量产生。
这种取值的离散化被称为量化。
通过这种方式，量子场论统一了20世纪初发现的亚原子世界的两个令人困惑且看似相互排斥的特性：原子及其组成部分同时表现出粒子和波的能力。
让希格斯和其他许多人印象深刻的是，电子的量子场理论最显著的特点之一就是可以从中极简单地演绎出电磁力——正如麦克斯韦1862年描述的那样。
关键是对称性（symmetry），一种对实体进行某种操作时能够保持不变的属性。
例如，圆形物体具有旋转对称性，因为围绕其中心旋转时，这种对称性保持不变；而方形物体只有连续旋转14圈或几个14圈时，才能保持不变。
艾米·诺特（Emmyher），德国数学家，被爱因斯坦称为“数学史上最重要的女人”
。
1918年，她证明了与对称性有关的一个重要定理，那就是只要存在对称性，就会存在相应的守恒定律。
这一定律规定了特定的物理量既不能被创造，也不能被消灭。
例如，无论实验是今天进行，还是下周进行，对实验结果都没有影响，这就是所谓的时间平移对称——对应于能量守恒定律，也就是能量既不能被创造，也不能被消灭。
诺特定理（her'sTheorem）对电子的量子场论也有着深刻的影响，因为它允许在不改变任何可观测结果的情况下变换方程。
电子用波函数来描述。
根据狄拉克方程，波函数遍布空间各处，在任何位置找到电子的概率由波在该点所处高度的平方给出（或者严格地说，是振幅的平方，即距离0标高的最大偏移量）。
波函数中有个相位描述了波动开始的位置。
事实证明，同时改变波函数上每一点的相位值，或者用术语来讲，将波函数乘以一个相位因子，仅会移动波函数波峰和波谷的位置，而不会改变任何可观测结果，比如在任何特定位置发现电子的概率。
根据诺特定理，这种对称性的存在必然有与之相对应的守恒定律。
的确如此，这与电荷守恒定律相对应，也就是电荷不能被创造或消灭。
诺特定理适用于各处同时发生、没有可观测变化的结果，但这种整体对称只是可能存在的对称性中的一种。
还有一种限制更强的对称性，在这种对称性中，波函数各处相位值的变化并不一致，而是随时间和空间的不同而不同。
期望这样的变化不带来可观测的改变，并且电子波函数能表达这种局域对称性，听起来似乎有些荒谬，但其实并不荒谬。
想象1个台球沿直线穿过台球桌。
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