az általános relativitáselmélet a modern fizika egyik pillére. Szabályozza a kozmosz nagy léptékű jelenségeit-a naprendszer bolygópályáitól a csillagokig és a galaxisokig—, valamint az univerzum egészének fejlődését.
egy másik pillér, a kvantumelmélet (amely az anyag tulajdonságait szabályozza mikroszkopikus skálán)legalább ilyen alapvető. A 20. század elején kifejlesztett, az elemi részecskefizika alapját képezi, szabályozza az atomok viselkedését, és megalapozza a szilárdtestfizikát. Bárhová is megyünk, találkozunk az its alkalmazásaival — a lézermutatóktól és a CD-lejátszóktól az elektronikus eszközök tranzisztoraiig.
a fizikusoknak sikerült olyan kvantumelméleteket megfogalmazniuk, amelyek leírják az elektromágnesességet és a radioaktív bomlásért és az atommagok stabilitásáért felelős elemi erőket – olyan elméleteket, amelyeket részecskegyorsítóknál sikeresen teszteltek, és amelyek szerves részét képezik a speciális relativitáselméletnek.
a gravitáció kvantumelmélete azonban még mindig hiányzik — bár nem azért, hogy megpróbálja. Számos ígéretes jelölt elmélet utal arra, hogy a kvantum gravitáció hogyan nézhet ki, de eddig egyikük sem oldja meg teljesen a problémát.