起源
廣義相對論解釋了引力在宏觀世界中是如何工作的，它揭示了行星圍繞恆星執行的方式和原因，以及這些恆星圍繞銀河系執行的方式。而量子力學解釋了微觀世界。它給了我們原子、電子和夸克的數學模型，以及它們之間如何相互作用。與宏觀世界不同，微觀世界令人難以置信地奇怪、怪異和混亂。
愛因斯坦花了他生命的最後幾年試圖統一這兩種理論，但無法統一他們之間的矛盾處，這意味這兩種理論本質上是不完整的。若以黑洞作為例子，黑洞的密度和重量如此之大，以至於連光都無法逃脫它的引力。但它們也非常小，重力把所有的質量壓縮到一個叫做奇點的小點上。因此它必須同時使用這兩種理論，但總會遇到矛盾的地方。
新的理論弦理論試圖將量子力學和廣義相對論統一起來，這樣我們就可以在任何時間、任何地點、大大小小的任何尺度上理解宇宙。弦理論認為物質的構成是微小的振動能量，叫做弦，比目前所知的所有粒子都還要小。這些弦以不同的頻率“振動”，這些振動頻率產生了夸克和原子的不同性質。一種特殊型別的振動可以產生介子，而另一種代表電子，透過改變弦的振動，你可以創造不同的粒子。透過用振動的小能量弦取代那些點狀的亞原子粒子，我們可以將宏觀世界和微觀時間統一起來，這是相對論和量子力學無法做到的。
侷限性首先，弦理論要求我們的宇宙至少有10個維度。這些額外的維度太小了，根本看不見。它們甚至比夸克還要小。因此，弦理論被擱置了15年之久，部分原因是許多人認為這個想法很荒唐，不會認真對待它。其次檢驗弦理論也是一個問題，雖然弦理論確實做出了可驗證的預測(任何嚴肅科學理論的絕對要求是能夠證偽它)，但許多測試需要的技術我們目前還不具備，甚至在今後幾百年、甚至幾千年也可能不具備。有很多事情是可以做的，如果被發現的話會很有啟發意義，我們可能能夠在大型強子對撞機上看到額外維度的證據，但它們不會是100%確定的。