小編在上一篇文章已經簡單介紹了弦理論的現狀，並且根據一些跡象大膽預測21世紀的物理學將進入「後弦理論」時代。所謂「後弦理論」時代，意思是弦理論經過了幾十年的發展，很多傑出的物理學家作出了艱苦而執著的探索，但是離最初美好願景的距離並沒有因此縮短。在這種情況下，與其止步不前，不如將弦理論這個「雞肋」放手，去尋找一個背景獨立的新的量子引力理論。這裡所指的「背景獨立」，是指不包含弦理論及圈量子引力理論的思想，另闢蹊徑將相對論與量子力學加以融合。
在理論物理學上要創建一個全新的理論絕非易事，它首先需要人們熟練掌握現代物理學的基礎，如相對論與量子力學，因為這兩者儘管不完美，但已經得到了無數實驗的驗證，它們是人類社會一切科技的基礎，完全推翻它們很顯然是不現實的，任何未來的理論都必須包容它們。幸運的是，通過最近十幾年的研究，科學家們對如何構造一個背景獨立的量子引力理論有了很多認識，這其間有一個關鍵的人物，他就是印度理論物理學家阿貝·阿什特卡。
阿什特卡不但重構了廣義相對論，使方程更加簡潔，而且他將愛因斯坦的理論直接變化成接近規範理論的形式，這一點很重要，因為規範理論是粒子物理學標準模型的基礎。但不幸的是，多數弦理論家並沒有注意到在量子引力領域的這個進步，他們選擇了無視。阿什特卡儘管也涉足圈量子引力理論，但是由他重構的廣義相對論並沒能讓他在該領域有大的突破，因此他現在也傾向於與其他人一起，重新構建一個量子引力理論——這個理論沒有宏大的理論框架，也沒有時尚和潮流，只有一個主要的、統一的思想：不將空間視為理所當然地存在，不從任何在空間運動的東西開始。
新的量子引力理論認為，在空間的表象之下，還存在一個更深層次的原理，這個原理是純粹的量子力學的而且是純量子結構的。他們認為，時空是一種「突現現象」，就猶如原子的運動必然導致溫度的出現，空間的性質也是這樣。我們所認為的空間連續體只是一種幻覺，正如水面和絲綢的光滑隱藏了物質由離散的原子構成的事實一樣。他們猜想空間的平滑也不是真實的，空間是作為由某種基本材料（可以計數）構成的某種東西的近似而突現出來的。
這種統一的思想植根於「因果性」。因為在經典的廣義相對論中，時空幾何決定了光線如何傳播，因為沒有比光更快的東西，所以一旦知道了光的傳播，就能決定某個特殊事件引發了哪個事件。對於這兩個事件，只有當一個粒子以光速或低於光速的速度從甲傳播到乙，我們才能說甲是乙的起因。因此，時空幾何包含了一個事件引發另一個事件的信息，這就是時空的「因果結構」。
理論物理學家們已經做了一些嘗試，目前最成功的量子引力方法結合了三個思想：1、空間是突現的；2、空間的最基本描述是離散的；3、這些描述都是以「因果性」為基本要素。歸納起來，「突現、離散、因果」就成為了這種新量子引力理論的三個原則。當前已經有幾個正在逐漸成型的理論湧現了出來，其中最成功的模型是由荷蘭物理學家勒納特·羅爾和丹麥物理學家簡·安比約恩構建的，該理論的名字叫「因果動力學三角化」 。
名字太專業，這裡不展開細說。它的基本思想是：時空幾何由大量基本元素構成，每個元素代表一個簡單的因果過程。這些元素如何堆砌，由幾個簡單的法則決定；每一個這樣的量子時空模型的量子力學概率，可以由一個簡單的公式來計算。在羅爾和安比約恩設定的法則之下，他們很容易說明三個空間維度加一個時間維度的經典時空可以從僅基於離散性和因果性的純量子世界突現出來。著名物理學家霍金曾認為，因果結構在物理學中是非基本的，而羅爾和安比約恩的理論則表明，霍金的這種思想是錯誤的。（全文完）