Thuyết lượng tử và sức hút có dung hòa được không?
Với thuyết tương đối rộng và tính chất gần với Newton của nó, chúng ta có một thuyết về sức hút rất phù hợp với quy mô của chúng ta cũng như quy mô thiên văn. Nhưng liệu nó có xảy ra ở mức của thế giới vi mô không? Trong lĩnh vực này các hiện tượng được mô tả bằng thuyết trường lượng tử; vì vậy phải đề cập đến sức hút trong phạm vi lý thuyết này. Những thuyết lượng tử về ba tương tác cơ bản khác có thể công bố, nhưng việc xây dựng một thuyết lượng tử về sức hút vấp phải những khó khăn chưa khắc phục được. Những khó khăn này một phần gắn liền với tính chất đặc thù của sức hút là tính phi tuyến[1], do sức hút tác dụng đến mọi dạng năng lượng, kể cả năng lượng của chính trường hấp dẫn (hiện tượng tương tác của trường hấp dẫn). Tính chất này làm tăng thêm sự ''phân kỳ'' lượng vô hạn) bộc lộ chung trong thuyết lượng tử ở các tính toán về tương tác, nhưng gần như được thuần hóa đối với ba tương tác cơ bản khác.
Một hệ quả về cách tiếp cận lượng tử sức hút là có một đơn vị trung gian của tương tác hấp dẫn gọi là graviton. Những đơn vị trung gian của lực là những hạt thuộc loại đặc biệt, mà những hạt chịu các lực này trao đổi liên tục. Những trao đổi này tạo ra hiệu ứng mà chúng ta gọi là lực. Người ta đã có thế xác định bằng thực nghiệm những đơn vị trung gian của ba tương tác cơ bản khác. Chỉ riêng graviton là chưa bao giờ khảo sát được. Và vì xác suất phát ra hoặc hấp thụ một đơn vị trung gian gắn liền với cường độ của tương tác tương ứng, nên xác suất khảo sát một graviton cực nhỏ. Do đó hiện nay không thể nghiên cứu các biểu hiện lượng tử của sức hút trong phòng thí nghiệm, cho nên càng khó định lượng nó về mặt lý thuyết.
