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当阿尔伯特·爱因斯坦在 1905 年提出他的狭义相对论时,他拒绝了 19 世纪的观点,即光是由一种假想介质“以太”的振动产生的。相反,他认为,光波可以在真空中传播,而无需任何物质的支持——这与声波不同,声波是它们传播介质中的振动。狭义相对论的这一特征在现代物理学的另外两大支柱——广义相对论和量子力学中保持不变。直到今天,从亚核尺度到星系尺度,所有实验数据都成功地用这三种理论解释。
然而,物理学家面临着一个深刻的概念问题。正如目前所理解的那样,广义相对论和量子力学是不相容的。广义相对论将引力归因于时空连续体的曲率,但它顽固地抵制被纳入量子框架。理论家们在理解量子力学引导他们期望在极短距离上出现的时空高度弯曲结构方面,只取得了渐进式的进展。一些人感到沮丧,转而向一个意想不到的来源寻求指导:凝聚态物理学,即对晶体和流体等常见物质的研究。