韋爾特曼和他的學(xué)生赫拉爾杜斯·霍夫特因70年代作出的“闡明物理學(xué)中電弱相互作用的量子結(jié)構(gòu)”方面的理論研究成就而獲得1999年度諾貝爾物理獎(jiǎng)。他們的計(jì)算理論使粒子物理有了更牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，尤其是可以用他們的理論來(lái)更精確計(jì)算物理量。

眾所周知，構(gòu)成物質(zhì)的原子是由電子和原子核組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，后二者又由更小的粒子夸克組成。為了研究夸克，50年代制成了第一臺(tái)加速器，這標(biāo)志著現(xiàn)代粒子物理學(xué)的誕生，科學(xué)家首次可以研究如何轟出新的粒子及其物理性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上物理學(xué)家們提出了粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型，它將所有基本粒子分為夸克、輕子和互換粒子三類，前二者在后者的參與下產(chǎn)生強(qiáng)力和弱力。但是最初物理學(xué)家們還不能用完整的數(shù)學(xué)理論來(lái)描述這個(gè)模型，因此很多人對(duì)進(jìn)一步發(fā)展該理論感到悲觀。但是，韋爾特曼教授沒(méi)有灰心，從1969年起他和他的只有22歲的學(xué)生霍夫特一起進(jìn)行研究，最終取得了突破。在他們1971年的文章中成功地嚴(yán)格證明電弱統(tǒng)一理論是可以經(jīng)過(guò)“重整化”而消除其中所有的“無(wú)窮大”的，從而證明弱相互作用也能和電磁相互作用一樣地進(jìn)行精確計(jì)算，也可以接受實(shí)驗(yàn)的精確檢驗(yàn)。這是人們對(duì)弱相互作用了解的一個(gè)飛躍。自那時(shí)起，人們不斷用他們的理論方法對(duì)電弱統(tǒng)一理論進(jìn)行精確計(jì)算，做了大量預(yù)言。同時(shí)，在歐洲核子研究中心的大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)LEP上也對(duì)大量電弱相互作用過(guò)程進(jìn)行了精確測(cè)量。近年的分析表明理論與實(shí)驗(yàn)符合得非常好。電弱統(tǒng)一理論成為本世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)十分重大的劃時(shí)代的成就。理論與實(shí)驗(yàn)的比較還預(yù)言了頂夸克（當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)的第6種夸克）的質(zhì)量為171.4GeV左右。后來(lái)在美國(guó)的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室找到了頂夸克，直接測(cè)量的頂夸克質(zhì)量為174.3GeV左右，與上述預(yù)言相符甚好。這也是電弱統(tǒng)一理論精確計(jì)算的一大成功。

目前在電弱統(tǒng)一理論中還有一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題沒(méi)弄清楚。Higgs場(chǎng)至今還未在實(shí)驗(yàn)中找到。由于探索真空中的物質(zhì)涉及人們對(duì)一切物質(zhì)的質(zhì)量起源的了解，所以它是人們現(xiàn)在最關(guān)注的高能物理研究的前沿課題。