Некоторые противоречия между квантовой механикой и общей теорией относительности (ОТО):

• Принцип неопределённости Гейзенберга. 1 В квантовой механике точность измерения положения частицы обратно пропорциональна импульсу, который она получит в результате измерения. 1 В ОТО это не работает: чем больше энергии передавать частице, тем больше на выходе получится чёрная дыра. 1
• Структура пространства-времени. 1 В теории относительности оно гладкое и ровное на любых масштабах, а квантовая теория предполагает, что в вакууме постоянно возникают и исчезают виртуальные частицы. 1 Так как у них есть своя масса и энергия, они искривляют пространство-время на микроуровне. 1
• Детерминированность мира. 57 Мир гравитации должен быть детерминирован, то есть конкретно определён, а в квантовой теории этого не происходит. 5

Для примирения квантовой механики и ОТО развивается направление квантовой гравитации. 4 Два основных направления, пытающихся построить квантовую гравитацию, — это теория струн и петлевая квантовая гравитация. 4 В первой из них вместо частиц и фонового пространства-времени выступают струны и их многомерные аналоги — браны. 4 Во втором подходе делается попытка сформулировать квантовую теорию поля без привязки к пространственно-временному фону. 4

Также рассматривается возможность успешного построения квантовой гравитации в рамках более общей теории — так называемой М-теории, которая в определённых предельных случаях даст и классическую гравитацию, и квантовую теорию поля. 4