相对论、量子理论、弦理论和圈量子引力的关系

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《相对论》是什么？一般人对它的印象是爱因斯坦的著名方程： E=mc2，其实这是狭义相对论。真正物理科学支柱理论是广义相对论，对时间和空间的真正认识，时空是被引力弯曲的，时间不是绝对的，随着越接近光速，时间越慢，这才是相对论的核心。

《相对论》在宇宙大空间尺度上，吻合了许多的观测数据，成为人类对宇宙进行探索的基石，是继牛顿定律之后最伟大的物理理论。从当初行星轨道的计算到现在世界瞩目的引力波发现，都证明了《相对论》的正确。

但是在微观世界，相对论却无法使用，于是科学家们发现了量子力学。量子物理描述的世界是模糊不稳定的，无法像经典物理那样容易理解，导致我们普通人根本无法想象量子的世界。

但是量子力学的理论却很好的在现实中得到运用。因为所有的芯片都基于量子理论产生的，所以我们手中的每一件电子产品都是量子理论的实际运用。天气的预测、武器的研究等等，还有很多方面都在运用量子力学。我们的生活早就离不开它了。

但是最大的问题是相对论和量子力学无法统一，同时运用两个理论的方程求解，就会陷入无穷大的无解之中。于是科学家们要不断追求可以统一两者的万物理论。科学家们相信，宇宙不应该有两个不统一的基础理论存在，一定会有新的理论可以解释这两者。

为了更好的统一相对论和量子力学，弦理论和M理论就是这样产生了。弦理论是认为最基本的粒子是一段闭合的一维弦，弦的波动产生了不同的微观粒子。后来又产生的M理论，于是从弦理论的10维时空变成了更难以想象的11维时空。虽然M理论更好的结合了相对论和量子力学，但是始终存在很多问题。而且弦理论的系列始终是科学家们自己的理论假设，无法像相对论和量子力学一样得到现实的论证和运用，所以无法得到所有科学家的认同。

另一部分科学家在量子理论的基础上，研究出了圈理论或者成为圈量子引力，认为弦理论的存在是不必要的。圈理论并没有引入相对论和量子力学以外的任何假设，只是进行了重写来使二者相容，其结果却是颠覆性的。

圈理论的核心是预言空间不是连续体，不是无限可分的，它由“空间原子”组成，比最小的原子核的十亿分之十亿分之一还要小。圈理论以精确的数学形式来描述这一空间的原子与分立量子结构。通过把狄拉克量子力学的一般方程应用到爱因斯坦引力场可以得到这个结果。