到1928至1930年，约当、尤金·维格纳、海森堡、鲍利和费米发现物质粒子也同样可以视为量子场上的激发态，就如光子是电磁场的激发态，且每一种粒子都有其对应的量子场：电子有电子场，质子有质子场等等。在此基础上，恩里科·费米在1932年提出解释β衰变的：原子核本身虽不含电子，但在衰变的过程中，会在其周边的电子场中激发出一个电子，就像光子可以在电磁场中被激发出来一样。1929年，狄拉克等人发现，要解决狄拉克方程解中有负能量态的问题，必须假设某种电荷和电子相反但质量相同的粒子──正电子。这不但在理论上确保了原