接下來就要說到萬有引力的問題了，這種存在於小個的粒子之間的引力，同時也是將它們聚攏在一起的能量。當愛因斯坦將牛頓的理論加以改進之後，他將引力的概念予以延伸，考慮的對象也擴展到了極其巨大的引力場和以接近光速的速度運動的物體。這些延伸所引出的就是著名的相對論和時間空間的概念。但是，愛因斯坦的理論並沒有關注到量子力學這片極其微小物體的領地，因為萬有引力在極小的規模上是可以忽略的，而不同於將原子聚攏在一起離散的小塊能量的是，離散的小塊引力在試驗中從未被觀察到。
盡管如此，自然界中仍然存在著一些極端的條件，能夠讓引力和微小的物質發生親密的關係。例如，在黑洞的心髒附近，大量的物質都被擠壓到量子空間之內，在極小的距離上，引力變得非常強大。同樣的情況，在宇宙大爆炸前後密集的原始宇宙中也必定會出現的。
物理學家斯蒂芬·霍金發現了黑洞的一個特別問題，我們需要將量子力學和萬有引力結合在一起，然後才能夠就任何東西得到一個統一理論。霍金認為，任何東西，即便是光也無法從黑洞中逃出的斷言嚴格來講並不正確，黑洞周邊的確在輻射出微弱的熱能。根據他的理論，這種能量是黑洞附近的真空的粒子－反粒子配對實體化時所產生的。在粒子和反粒子這對冤家再度重新結合並互相毀滅之前，距離黑洞較近的粒子就被吸入了黑洞，而距離稍遠的那個則以熱量形式逃逸出來。這種熱量的釋放與先前被吸入黑洞的物質和能量狀態沒有任何明顯的聯係，這就違背了一條量子理論的定律，該定律規定，任何事件都必須能夠追溯到先前的事件。要解釋這個問題的話，就需要新的理論了。