Kuantum mekaniği ve genel görelilik, evreni anlamamıza yardımcı olan iki önemli teoridir. Kuantum mekaniği, atom altı dünyayı inceler. Bu teori, parçacıkların nasıl davrandığını ve bir şeyin ne zaman, nerede ve ne kadar hızlı hareket edeceğini ön görebilmemizi sağlar. Örneğin, bir elektron hem bir parçacık hem de bir dalga gibi davranabilir.
Genel görelilik ise, büyük cisimlerin kütle çekimini açıklar. Özellikle, uzay-zamanı nasıl büküp büktüğünü inceler. Bu teori, gezegenlerin yörüngelerini ve yıldızların nasıl bir araya gelip galaksileri oluşturduğunu açıklar. Mesela, bir yıldızın etrafındaki uzay, yıldızın kütlesi nedeniyle bükülür ve bu da gezegenlerin yörüngelerini etkiler.
Kuantum mekaniği ve genel görelilik arasındaki ilişki biraz karışık olabilir. Özellikle çok küçük veya çok büyük şeyleri incelediğimizde, bu iki teorinin birleştirilmesi zor olabilir. Örneğin, kara delikler gibi süper yoğun cisimlerde, hem kuantum mekaniği hem de genel görelilik etkili olur. Bu durumda, hem parçacıkların tuhaf davranışları hem de kütleçekiminin büyük etkileriyle karşılaşırız.
Fizikçiler, bu iki teoriyi birleştirmenin çeşitli yollarını araştırmaktadır. Bunlardan biri, Sicim teorisi adı verilen bir yaklaşımdır. Sicim teorisi, temel parçacıkların titreşen sicimler olarak modellendiği bir çerçevedir.
Bu teori, Kuantum mekaniği ve genel göreliliği birleştirerek evrenin mikroskobik ve makroskobik ölçeklerinde tutarlı bir açıklama sunmayı amaçlar. Bir diğer yaklaşım ise Kuantum yerçekimi teorisidir. Bu teori, uzay-zamanın kuantum doğasını incelemekte ve genel göreliliği kuantum mekaniği ile uyumlu hale getirmeye çalışmaktadır.
Kuantum yerçekimi teorisi, kara deliklerin içindeki kuantum etkileri ve evrenin başlangıcındaki kuantum dalgalanmaları gibi fenomenleri açıklamak için önemli bir rol oynar. Fizikçiler ayrıca kuantum alan teorisi gibi mevcut teorileri genişleterek kuantum ve genel göreliliği birleştirmeye çalışıyorlar.
Ancak, bu alanlardaki çalışmalar hala devam etmektedir ve tam bir birleşik teori henüz elde edilememiştir. Stephen Hawking ‘’Her şeyin Teorisi’’ olarak adlandırdığı şey de tam olarak budur. Pek çok fizikçinin isteği ve ideali olan bu teoriye erişmek ve bir gerçek olarak kabul ettirmektir.