单电子宇宙理论，由约翰·惠勒在1940年春天打给理察·费曼的电话中提出，该理论声称，所有的电子和正电子实际上是唯一一个电子在时间中前行并回溯的结果。

费曼提到：

我在普林斯顿的研究生院时，有一天接到惠勒教授的电话，他说，

“费曼，我知道为什幺所有的电子都有相同的电荷与质量了！”

“为什幺？”

“因为它们是同一个电子！”

这个想法的实质基于电子在世界线中的时空轨迹。惠勒认为，所有的电子可能是唯一一个电子在其自身时间线中在整个时间线里複杂循环所形成，而非每个电子都有它们自身的世界线。截取整个宇宙时间线的任一时刻，这个电子会因为自身时间线在宇宙时间线中循环而被截取很多次，并且全都是这个电子。

在被截取的这个时刻，一半的世界线会在时间中向未来行进，另一半会在时间中向过去行进。惠勒说向过去行进的可能是电子的反物质，正电子。

实际观测到的电子要远远多于正电子，理论上也是这幺认为的。费曼提到，他和惠勒一起提出了这个看法。惠勒推测，可能有未被观测到的正电子隐藏在质子中。

费曼被惠勒的想法所震惊，即反物质是物质在时间线中逆行，并将此归功于惠勒，他在诺贝尔奖演讲中说：

“我认为正电子是电子在时间线中从未来向过去行进，但没有所有电子都是同一个电子的这个想法。那是我偷来的！”

费曼在1949年发表的论文《正电子理论》中正式提出，正电子是电子在时间中逆行。后来南部阳一郎把这个想法扩展到正反物质对的产生与湮灭，认为真空中不断发生的正反物质对的创生与湮灭，实际上是粒子在时间这一维度上运动方向的改变。

在量子力学中，由海森堡不确定性原理推测，真空中存在着量子涨落，不断地有成对的正反粒子凭空创生，又在极短的时间内湮灭。单电子宇宙理论可对此类正反物质的创生与湮灭做出如下解释：

正负电子对（或正反物质对）的创生：从未来向过去行进的反物质改变在时间上的前进方向转为从过去向未来行进，在改变方向的那一时刻之前，无论正反物质都是不存在的，而在那一时刻之后，正反物质同时存在，因而在我们（从过去向未来前进的正物质）看来，这一对正反物质是凭空产生的。实际上，如果我们是从未来向过去前进的反物质，那幺在我们看来这一对正反物质是相遇而湮灭的。

正负电子对（或正反物质对）的湮灭：与创生正好相反。我们的感觉是正反物质相遇而湮灭，实际上只是正物质在“湮灭”的那一时刻调转了时间的前进方向，从向未来前进改为向过去前进而已，因此在我们看来“湮灭”时刻之前同时有正反物质，“湮灭”之后什幺也没有。

在宇宙大爆炸之初，无数的量子涨落产生了无数正负电子对，它们中的大多数都很快地又湮灭了，仅有极少数得以分开从而存在更长的时间，或许到宇宙的终结，或许到某个粒子加速器，或许到宇宙深处，它们真的是一个电子的无数旅程吗？在无数次的循环中旅行到宇宙末日无数次，在无限的循环中旅行到宇宙的每一片空间，宇宙中真的只有一个电子吗？

这就是单电子宇宙的图景。