我們知道電子是帶負電荷的，比原子更小，在原子結構模型中，電子被認為是主要組成部分之一。但我們所理解的電子卻隱藏了更多的奧秘，目前科學所掌握的原子知識仍然還不夠多。最直觀地看，每個原子核周圍的電子決定了原子的特性，比如化學反應可以如何發生，如果失去電子的能力更強，那麼其反應也會更加活潑一些。
於是問題就來了，電子的形狀應該是什麼樣子？從直觀的化學反應，到粒子加速器，我們都要接觸到電子的行為，就科學界目前所知的情況，電子是沒有所謂的內部結構，所以我們根本無法得出電子的形狀。
在早期電子雲模型中，電子是在原子核外做高速運動，沒有固定的規律，因此才稱之為電子雲。那麼我們從粒子物理的角度看，粒子物理解決了比原子核更小的粒子行為，我們得出了量子場的概念，充滿了我們周圍的整個空間。
粒子物理學家無法得知電子的結構，並非認為電子是沒有結構的，因為在宏觀世界中看不到，意味著我們的眼睛無法從目標獲得反射光線，但在量子物理領域卻不是這樣。在量子粒子的亞原子世界中，科學家發現了定義電子特性的方法：鑑於光可以認為是高頻震盪的正交電磁場，那麼電子也可以認為是電場和磁場的某種疊加效果，這也是量子角度看電子的形狀。
圖注：光可以認為是高頻震盪的正交電磁場
電子的最簡單特性就是有電荷，可產生力的作用，另一個特性就是磁偶極矩了。根據這個特性，我們可以發現電子會如何在磁場中發生反饋，電子的行為就像極其微小的條形磁鐵，對物理學家來說，由此可推出電子量子特性就是電偶極矩。量子世界中的電偶極矩是非常不同的，這意味著電子周圍的真空會被各種亞原子粒子填滿，構成了我們所說的粒子云，那麼我們將光照射到電子上，反射回來的就肯定不是電子本身，而是粒子云中各種虛擬粒子。
於是問題就來了，在那些快速填補電子周圍真空區的粒子中，還有我們至今沒有發現的粒子，這就設計到對宇宙標準模型建立。雖然標準模型至今已經符合各種實驗室測量，但仍然無法解釋為什麼宇宙中的物質比反物質更多。
圖注：由電子行為所發現的宇宙結構有可能非常精彩
標準模型的缺點暗示宇宙中還有其他重粒子存在，這就是為什麼科學家要建造大型強子對撞機的原因，我們需要在無數次高能碰撞中直接產生新的粒子，驗證宇宙的基本結構。
所以，電子那樣微小的東西，其實是包含了宇宙中幾乎所有的信息，在量子角度上看電子，就像是一個宇宙數據庫，研究電子會告訴我們關於這個宇宙的一切，標準模型如果全部完善，那麼宇宙的結構也基本顯出原形，換句話說，我們有可能也創造出一個宇宙。
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