Jednym z największych problemów współczesnej fizyki jest grawitacja kwantowa. Współczesne rozumienie grawitacji bazuje na einsteinowskiej ogólnej teorii względności, sformułowanej w ramach fizyki klasycznej. Jednak podstawowe oddziaływania niegrawitacyjne opisuje się dzisiaj za pomocą mechaniki kwantowej, stosując radykalnie odmienny formalizm dla opisu zjawisk fizycznych, bazujący na prawdopodobieństwie. Kwantowa teoria grawitacji pomogłaby pogodzić ogólną teorię względności z zasadami mechaniki kwantowej. Konieczność kwantowego opisu grawitacji wynika z faktu niemożności konsekwentnego przełożenia systemu klasycznego na kwantowy. Jednak przy próbach zastosowania zazwyczaj stosowanych w teorii kwantów metod do opisu siły ciążenia pojawiają się trudności. Z technicznego punktu widzenia problem polega na tworzeniu teorii, które nie są renormalizowalne, wobec czego nie mogą służyć do konstruowania hipotez o sensie fizycznym.