什么是量子引力學(xué)習(xí)？還有什么是量子引力？量子引力是對(duì)引力進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的嘗試，仿佛它是另一種與量子力學(xué)有關(guān)的力。環(huán)量子引力(LQG)，量子糾纏能否解釋時(shí)空及其與量子引力？主要由碳元素構(gòu)成，碳元素是所有元素的祖先，碳孕育了萬(wàn)物，量子引力也是量子引力的一個(gè)條件因?yàn)樘荚刂g的引力。

如果說(shuō)廣義相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱之一，那么量子理論作為我們理解基本粒子和凝聚態(tài)物理的基礎(chǔ)理論，就是現(xiàn)代物理學(xué)的另一大支柱。然而，如何將量子論中的概念應(yīng)用到廣義相對(duì)論的框架中，仍然是一個(gè)沒(méi)有解決的問(wèn)題。物質(zhì)的量子描述和時(shí)空的幾何描述是互不相容的，廣義相對(duì)論中時(shí)空無(wú)窮的曲率奇異性(意味著其結(jié)構(gòu)變成微尺度)需要建立完整的量子引力理論。

盡管物理學(xué)家們?yōu)榇烁冻隽撕芏嗯Γ舶l(fā)展出了一批潛在的候選理論，但迄今為止人類還無(wú)法得到一個(gè)完整的、自洽的量子引力理論。弦論提出的壓縮額外維度的方法——carabhikhu流形的投影，已經(jīng)能夠描述除引力之外的其他三種基本相互作用，作為粒子物理學(xué)的基礎(chǔ)，但將引力推廣到量子場(chǎng)論框架中的嘗試遇到了嚴(yán)重的問(wèn)題。

“現(xiàn)實(shí)不是你看到的那樣”(廣義相對(duì)論是愛(ài)因斯坦在1915年用幾何語(yǔ)言建立的引力理論，它融合了狹義相對(duì)論和牛頓的萬(wàn)有引力定律，改變引力來(lái)描述時(shí)空中被物質(zhì)和能量彎曲的時(shí)空，以取代引力是一種力的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。相對(duì)論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。量子力學(xué)是從經(jīng)典物理到微觀的發(fā)展，相對(duì)論是從經(jīng)典物理到宏觀的拓展。經(jīng)典物理理論本身既是量子力學(xué)和相對(duì)論力學(xué)的上限，也是下限。

舉一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明廣義相對(duì)論的經(jīng)典性:F = Ma是經(jīng)典力學(xué)中的基本理論之一。力等于質(zhì)量×加速度。但需要注意的是，經(jīng)典物理學(xué)和相對(duì)論物理學(xué)都認(rèn)同運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，即如果一個(gè)物體沒(méi)有任何參照系，就沒(méi)有速度的概念。在經(jīng)典物理中，任意指定一個(gè)參照系不會(huì)影響物理定律，但在相對(duì)論物理中，必須有一個(gè)統(tǒng)一的參照系。

在生命的最后幾十年，阿爾伯特·愛(ài)因斯坦希望將他對(duì)引力的描述與現(xiàn)有的電磁模型結(jié)合在一個(gè)單一的主要理論下。直到今天，這個(gè)探索仍然困擾著理論物理學(xué)家。我們兩個(gè)最好的現(xiàn)實(shí)模型，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論和量子力學(xué)定律，就像油和水一樣不相容。無(wú)論這兩者的結(jié)合是什么，它幾乎肯定會(huì)揭示宇宙的基礎(chǔ)，這與我們所能想象的任何東西都完全不同。一項(xiàng)新發(fā)表的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)描述了引力在所謂的宇宙“全息”模型中的出現(xiàn)；它是由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)和美國(guó)麻省理工學(xué)院的一組研究人員發(fā)現(xiàn)的。

“當(dāng)我們尋求物理問(wèn)題的答案時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)在數(shù)學(xué)上有新的發(fā)現(xiàn)，”查爾莫斯大學(xué)的數(shù)學(xué)家丹尼爾·佩爾森說(shuō)?！斑@種相互作用在尋找量子引力的過(guò)程中尤為突出，在這種情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)非常困難。”雖然量子物理和廣義相對(duì)論可以以驚人的精度預(yù)測(cè)從電子躍遷到黑洞碰撞的一切行為，但它們?cè)从趦煞N完全不同的思想體系。