Jest to teoria, która może zunifikować mechanikę kwantową (wraz z elektromagnetyzmem, oddziaływaniami silnymi i słabymi) z ogólną teorią względności opisującą oddziaływania grawitacyjne.
Z teorią grawitacji kwantowej wiąże się zatem nadzieje, że będzie ona teorią unifikującą wszystkie znane oddziaływania (tzw. teoria wszystkiego). Teoria taka jest niezbędna do rozwiązania problemu dużych gęstości energii, czyli połączenia ogromnych mas z przestrzeniami o bardzo małych skalach, jak to miało miejsce podczas Wielkiego Wybuchu lub w czarnych dziurach.
Wikipedia
Czy istnieje teoria, która wyjaśnia wartości wszystkich podstawowych stałych fizycznych , tj. wszystkich stałych sprzężenia, wszystkich mas cząstek elementarnych i wszystkich kątów mieszania cząstek elementarnych?
Czy istnieje teoria, która wyjaśnia, dlaczego grupy mierników w modelu standardowym są takie, jakie są i dlaczego obserwowana czasoprzestrzeń ma 3 wymiary przestrzenne i 1 wymiar czasowy ?
Wikipedia
W jaki sposób kwantowy opis rzeczywistości, który obejmuje takie elementy, jak superpozycja stanów i zapadanie się funkcji falowej lub dekoherencja kwantowa , daje początek rzeczywistości, którą postrzegamy? Inny sposób postawienia tego pytania odnosi się do problemu pomiaru : Co stanowi „pomiar”, który najwyraźniej powoduje zapadnięcie się funkcji falowej do stanu określonego? W przeciwieństwie do klasycznych procesów fizycznych, niektóre procesy mechaniki kwantowej (takie jak teleportacja kwantowa wynikająca ze splątania kwantowego ) nie mogą być jednocześnie „lokalne”, „przyczynowe” i „rzeczywiste”, ale nie jest oczywiste, które z tych właściwości należy próba opisania kwantowych procesów mechanicznych w tych zmysłach jest błędem kategorii, tak że właściwe zrozumienie mechaniki kwantowej pozbawiłoby to pytanie. Czy multiwers może to rozwiązać?
Wikipedia
W mechanice kwantowej czas jest klasycznym parametrem tła, a upływ czasu jest uniwersalny i absolutny. Ogólnie rzecz biorąc, czas jest jednym ze składników czterowymiarowej czasoprzestrzeni, a przepływ czasu zmienia się w zależności od krzywizny czasoprzestrzeni i trajektorii czasoprzestrzeni obserwatora. Jak pogodzić te dwie koncepcje czasu?
Dlaczego grawitacja jest tak słabą siłą? Staje się silną dla cząstek tylko w skali Plancka, około 10-19 GeV , znacznie powyżej skali elektrosłabej (100 GeV, skala energii dominująca w fizyce przy niskich energiach). Dlaczego te skale tak się od siebie różnią? Co powstrzymuje wielkości w skali elektrosłabej, takie jak masa bozonu Higgsa , przed uzyskiwaniem poprawek kwantowych rzędu skali Plancka? Czy rozwiązaniem jest supersymetria , dodatkowe wymiary czy po prostu antropiczne dostrojenie ?
Jak powstały warunki, aby cokolwiek zaistniało? Czy wszechświat zmierza w kierunku Wielkiego Zamrożenia , Wielkiego Rozerwania , Wielkiego Kryzysu czy Wielkiego Odbicia? A może jest częścią nieskończenie powtarzającego się modelu cyklicznego?
Jaka jest tożsamość ciemnej materii? Czy to cząstka? Czy to najlżejszy superpartner (LSP)? A może zjawiska przypisywane ciemnej materii nie wskazują na jakąś formę materii, ale w rzeczywistości na rozszerzenie grawitacji?
Dlaczego przewidywana masa próżni kwantowej ma niewielki wpływ na rozszerzanie się wszechświata?
Czy natura ma więcej niż cztery wymiary czasoprzestrzeni? Jeśli tak, jaki jest ich rozmiar? Czy wymiary są podstawową własnością wszechświata, czy też wyłaniają się wynikiem innych praw fizycznych? Czy możemy eksperymentalnie zaobserwować dowody wyższych wymiarów przestrzennych?
Jaki jest mechanizm, który powoduje, że niektóre materiały wykazują nadprzewodnictwo w temperaturach znacznie wyższych niż około 25 kelwinów? Czy można wykonać materiał będący nadprzewodnikiem w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym?