圈量子引力理论

　　即使上述设想是正确的，但热力学理论并没有告知我们空间和时间的基本成分是什么。如果时空是一种织物，那么它的线是什么呢？

　　其中一个可能的答案相当书面化。圈量子引力理论是在20世纪80年代中期由Ashtekar和其他科学家发展起来的，它将时空描述成蜘蛛网，包含着各种信息。其中每一条线最终都会头尾相连形成循环，其携带的信息定义了它们周围的时空织物的形状。

　　然而，由于这些循环是量子物体，它们也遵循普通量子力学在氢原子中为电子定义最小基态能量的方式，定义了最小单位区域。若试图向其中插入携带更小区域的线，该条额外的线就会与网络的其他部分失去联系。

　　2006年，Ashtekar和同事报告了利用这一事实进行的一系列模拟，使用圈量子引力理论使时钟倒转，并观察在宇宙大爆炸之前发生了什么。今年，乌拉圭大学的物理学家Rodolfo Gambini和美国路易斯安那州立大学的Jorge Pullin报告了其对黑洞进行的相似模拟。他们发现，在黑洞中心并不存在奇点，而是存在一个可进入空间另一部分的细小的时空隧道。

　　圈量子引力理论并不是一个完整的统一理论，因为它没有包含其他任何力。此外，物理学家还未发现普通时空如何在这个信息网络中出现。不过，德国马普学会的物理学家Daniele Oriti希望在凝聚态物理学家的工作中找到一些灵感。Oriti和同事正在寻找公式，用以描述宇宙如何进行转变，从一组离散的循环转化成平坦、连续的时空。

　　因果集理论

　　在其他理论上的挫折使一些科学家开始追求极简主义的因果集理论。相关研究由加拿大滑铁卢圆周理论物理研究院的物理学家Rafael Sorkin领衔，该理论假定时空的基石只是简单的数学点，由链接相连，每个链接都从过去指向未来。这种联系是因果关系的简单表示，意味着早期的点会影响后来的点，反之则不成立。由此产生的网络就像一棵不断成长的树，逐渐构建起时空。

　　20世纪80年代末，Sorkin使用其框架测量了可观察到的宇宙所包含的点的数量，并推论得出，它们产生的小的内在能量引起了宇宙的加速爆炸。几年之后，暗能量的发现证实了他的猜想。“如果暗能量的值更大，或者为零，因果集理论就会被排除。”英国帝国理工学院的量子引力研究员Joe Henson如是说。

　　因果动态三角剖分

　　然而，因果集理论并没有提供其他可以被证实的预测。一些物理学家发现，使用计算机模拟可以获得更多成果。20世纪90年代初，一种想法开始发展——粗略估计量子涨落时获得的构成普通时空、呈小集合状的未知基本成分，并观察这些小集合如何自发聚集成较大的结构。

　　荷兰内梅亨大学的物理学家Renate Loll表示，最初的努力令人失望。时空的构建块只是简单的锥形，而且模拟的聚集规则使其可以自由结合，结果形成了一系列奇异的“宇宙”，有过多或者过少的维度，自身发生重叠或者变成碎片。“这是一场混乱的实验，最终并没有形成任何我们所看到的宇宙的样子。”