在牛頓建立的經典物理學大廈遭受到打擊之後，拔地而起兩座目前最讓人著迷的兩座新大廈，一個是廣義相對論，另一個是量子力學。這兩個領域基本瓜分了它們現世之後的物理學諾貝爾獎，它們一個用來研究超越一般大小的巨大天體，一個被用來十分微小的粒子。在各自的領域裡，它們都被認為是科學的，是真理（至少目前是），那麼既然是真理，就意味著兩者雖然被用於不同領域，但本質上應該是不矛盾的。但是，有一個十分棘手的問題擺在了物理學家眼前，它就是著名的霍金悖論。
黑洞
黑洞是愛因斯坦引力場方程的特殊解，其之所有被稱為「黑洞」，便是因為它吞噬一切東西。中國神話中有一種喜歡吞噬的兇獸，名字叫做饕餮，而黑洞是實實在在存在的饕餮，它吞噬周圍的一切，甚至吞噬光，光無法逃脫黑洞的束縛，於是形成了「視界」。
消失的質量和信息
我們知道，信息的傳遞是需要載體的，比如聲音、比如光，離開了載體，信息就無法進行傳播。而自然慣性系中已知擁有最快速度的載體是光，現如今全球形成了一個觸手可及的網絡，電磁波（電磁波和光本質同源）是最主要的功臣。
黑洞的視界之內，光是無法逃脫出來的，而信息最快的載體就是光，即：一旦信息掉入了黑洞的視界中，這段信息將永遠不會被視界外的人知曉。黑洞是個「只入不出」的怪物，中心的奇點不斷吞噬著不管是實體的物質還是虛擬的信息，且不放出任何「消息」出來。
霍金悖論
黑洞也是有壽命的，黑洞在不斷吞噬之後，最終走向生命的終結。目前關於黑洞的「結局」有兩種說法，一種是同宇宙大爆炸一樣，奇點爆發重新形成星系；另一種是黑洞最後走向湮滅。而走向湮滅的理論基礎就是霍金提出的「霍金輻射」。
上個世紀七十年代，霍金根據計算提出：黑洞並非只進不出，它是有溫度的，它是會放出輻射的，這個輻射被稱為霍金輻射。雖然到目前為止這個輻射還沒有被證實，但毫無疑問它具有巨大的影響力。而他得出這個猜想的根據便是將量子力學引入到了黑洞之中，即這是兩大理論統一的結果。我們之前講到，量子力學和相對論都被認為是正確的，那麼當量子力學引入之後會發生什麼呢？
量子力學理論在原子的水平上對宇宙加以描述，推斷出信息是從來不會丟失的，那麼如果黑洞是個只進不出的饕餮，那麼信息都去哪裡了呢？輻射是不帶有信息的，而黑洞最後湮滅之後，信息將從這個宇宙中徹底消失！這個直接將兩大基礎理論攪和在了一起，卻是那樣的不相容，矛盾如此尖銳！
於是霍金只好認為，黑洞之中量子力學已然不適用了，這種基礎科學失效了。這顯然是不受待見的，因為量子力學發展到今天這種程度，量子力學家們不可能認為自己的理論是錯誤的。而在2004年，霍金也承認自己之前的觀點存在問題，信息還是守恆的。
可能的猜想
1.信息守恆定律是錯的，但這會威脅到量子力學理論；
2.霍金輻射根本不存在，但是目前有聲稱證實存在的實驗報導，而且霍金輻射本來就是量子力學與廣義相對論結合的產物，不存在也就意味了量子力學在黑洞會失效，即這兩種理論無法統一；
3.信息是守恆的，輻射也是存在的，只是信息會被黑洞以某種信息拋出。例如傳說中黑洞通過蟲洞連接白洞，白洞源源不斷拋出物質和能量，這些物質和能量全部來自相連的黑洞。