現代物理學有兩大基石，量子力學與廣義相對論，那麼在這其中，量子力學是用來解釋微觀世界的理論。
量子力學的法則支配著微觀世界的原子和基本粒子的行為，想知道電子光子等基本粒子如何運動，以及它們與什麼樣的力發生相互作用的話，就必須要用到量子力學。
比如說電子對之間由於電磁力造成的互相排斥，就可以認為是電子對之間相互交換了光子的過程，這裡的光子是不可測的虛光子。
而廣義相對論是一門有關時空和引力的理論，根據廣義相對論，引力是有質量的物體扭曲時空的表現。
太陽對行星的吸引以及宇宙中天體的引力現象，就是時空彎曲造成的，廣義相對論可以對天體的軌道進行精確的預言，在宇宙空間中是廣義相對論支配者天體的運行。
不過雖然兩大基石以匪夷所思的理論和千真萬確的事實顛覆了人們對世界的認識，更將人類改造世界的能力發展到了前所未有的高度。
但是兩大理論卻面臨著自身難以彌補的短板和無法融合的困境。
廣義相對論能夠描述天體級別的宏大尺度引力現象，但是對於比原子核還要小得多的微觀世界中的引力現象則是無能為力的。
而量子力學理論上可以處理微觀世界的引力問題，但是物理學家還沒有找到成功的解決辦法，到目前為止沒有任何試驗證明引力子的存在。
好在原子和基本粒子問題中的引力作用非常微弱，所以在目前在大部分情況下可以忽略不計，但是忽略不計，並不代表不存在。
在量子力學中，所有的作用力都是由特定粒子產生的，但是根據愛因斯坦的廣義相對論，引力來源於有質量物體對時空的扭曲。
兩種理論在各自的領域都沒有問題，但是在宇宙誕生之初，微觀與宏觀必然沒有任何矛盾處於統一狀態。
如果能把重力和量子力學以及標準模型結合到一起的話，就有了一個關於一切事物的理論，大一統理論。
所以科學界中有人提出了一個新的理論，弦理論。
弦理論的精妙之處在於，把許多基本粒子描述為弦的不同模式的振動，一根弦能表示不同粒子，最重要的是把引力包括進來了。
弦理論可統一宇宙中所有的基礎作用力，但是弦理論也有很多限制，弦理論要在十一維時空中才能成，並且弦理論很難得到試驗證實。
畢竟連基本粒子的都看不到，更何況比基本粒子更小的弦，額外的維度更是無法證實或者證偽。
研究弦理論的科學家在宇宙模型中進行了計算，並試著剔除多出的維度，從而對宇宙進行描述，不過至今為止，無人成功。