1樓：
一言蔽之(其實我也還在學習，所述必有疏漏和差錯，煩請指出)，GR和QFT的矛盾在於GR的不可重整性，這是因為引力常數G作為場論的耦合常數(對標於精細結構常數)具有負的質量量綱(-2)。
什麼是重整化？什麼是可重整？簡單來說，重整化是聯絡乙個有發散項的理論(特指QFT理論)和一組對應的實驗的手段。
在QFT理論中，不同的場有不同的拉氏量，可以用路徑積分方法來量子化出不同的量子場論。路徑積分中一些相互作用項展開得到的振幅是發散的。這是重整化的起源。
如何消除發散？首先可以用所謂正規化方法，把這些無窮大看成漸進的，用乙個趨於無窮的引數表示出來，這樣它們就有可能被抵消。以質量重整化為例，考慮費曼傳播子，即粒子在一點產生傳到另一點湮滅的振幅。
理論的質量引數(所謂裸質量)會出現在這玩意的分母中。它的一階圖就是一條直線，二階圖中間有乙個圈，高階圖有更多圈(蛋疼的點在於每乙個圈都是發散的)所有這些圖加起來，類似乙個等比數列，最終效果就是在分母加了乙個所謂1PI(單粒子不可約)圖的修正，它又是發散的。。最後，講道理，原來的質量引數加上這個1PI修正，得等於實驗觀測的質量，是個有限值，通常還很小。。
這是所謂裸量perturbation，但因為它的微擾是發散的，所以更嚴謹的做法是用物理量perturbation，直接把拉氏量拆成物理項+抵消項，後者用於抵消前者的發散，可以被迭代地求出。這樣發散的問題就解決了。
然而，這種方法要求抵消項只能是有限個，發散的組合方式只能是有限種。對於那種有無窮個抵消項的理論，重整化是無能為力的。這就是所謂不可重整理論。
這種理論會最終推導出乙個物理可觀測的量=無窮大這種結論。實際上，耦合常數質量量綱為負的相互作用理論就不可重整(相應的，質量量綱非負的通常可重整)。究其本質，從重整化群角度來看，對乙個完整的量子場論來說，負數量綱耦合的相互作用項是所謂irrelevant項，應該隨能標降低而趨於0。
像GR(從引力波出發量子化得到引力子)那樣在低能下還有個基本不變的耦合，說明GR早已不再完整。最可能的情形是GR本就是乙個場論在低能下的有效理論。
2樓：羊羊
作為乙個小人物，我看不懂這麼高深的理論為什麼矛盾？但是我知道古人說:太極生兩儀，兩儀生八卦…這個就像是我們走來的歷史中，我們先了解到我們可以理解的，而後量變引起質變，在了解到它的對立面，…而後又是它的對立面，…周而復始我們始終在挑戰我們所不知道的東西。
也許我們一開始就不了解這個「太極」本身。我們只是在乙個方向上，不斷的公升級新的矛盾而已，往復迴圈。
3樓：
我了解到的乙個矛盾是定域性和非定域性的矛盾:相對論說的是定域性原理，也就是任何物理效應不能超過光速;非定域性我了解乙個EPR佯謬，也就是量子態的糾纏。不過看很多人解釋說量子糾纏不能傳遞資訊，這我還不清楚，還沒學那麼深入。
4樓：三四
解釋這個問題很複雜，但我想盡量簡單且容易理解。
就列舉兩個陣營代表的觀點吧。
海森堡：萬物建立在不確定原理上。
愛因斯坦：上帝不擲骰子。
5樓：
這個問題可以有很多種物理解釋。
不過我們從最基本的數學公式中就可以看出兩者之間很不和諧。
狹義相對論當中，Lorentz變換是：
其中 ， ， ， 。也就是說ct，x，y，z分別是乙個向量的四個分量，他們之間的地位是平等的，在Lorentz變換當中還可以像向量一樣旋轉的。
再看量子力學當中的Schrodinger方程：
在直角座標系中 ，代入得：
然後發現問題了嗎？
一邊是對t的一次微分，一邊是對x，y，z的二次微分。
既然在相對論當中它們是乙個向量的不同分量，那這個式子看起來不就很奇怪嗎？
為了解決這個矛盾，因此又有了「相對論性的量子力學」。
在Dirac方程當中， ，其中 。空間的三個分量和時間就處在了平等的位置上，看起來就協調多了，強迫症表示非常愉悅。
6樓：鹽選推薦
關於為什麼量子力學與相對論矛盾，我覺得可以從這幾個方面來理解：
我前面介紹的物理理論，儘管有些晦澀繁雜，並且有的問題仍舊懸而未決，卻已經比過去更好地描述了這個世界。我們本該對此心滿意足，可事實卻並非如此。
在我們所了解的物理世界的中心，存在著乙個悖論。我說過，20 世紀物理學的兩顆明珠是廣義相對論和量子力學。前者是宇宙學、天體物理學、引力波、黑洞以及其他許多研究的起源；後者則是原子物理、核物理、基本粒子物理、凝聚態物理等學科的基礎。
這兩個理論帶來了豐富的成果，奠定了當代科技的基石，徹底改變了我們的生活方式。但這兩個理論不可能同時正確。至少依照目前的形式，它們是相互矛盾的。
乙個大學生如果早上聽了廣義相對論的課，下午學了量子理論，可能會覺得教授們犯糊塗了，或者懷疑他們是不是至少有乙個世紀沒有交流過了，不然為什麼早上世界還是彎曲的空間，所有東西都是連續的，下午它就成了乙個能量量子躍動的平直空間？
悖論在於兩個理論都非常好用。大自然就像一位年長的拉比，有兩個人跑去找他解決爭端。聽了第乙個人的話，拉比說：
「你說得有道理。」第二個人堅持為自己辯解。拉比聽完對他說：
「你說得也有道理。」拉比夫人在另乙個房間聽到了他們的談話，大聲說道：「但是他們兩個不會都有道理吧？
」長老認真思考了一下，點點頭說：「你也很有道理。」
7樓：瀟湘人類簡史
乙個是應用於微觀，是非決定論。乙個應用於巨集觀，是決定論。M理論不一定能解決這個問題。圈量子理論，彭羅斯的紐量理論也是競爭對手。
8樓：無韻
廣義相對論和量子力學都是現代物理學的兩大支柱。引用霍金的《時間簡史》中一段話：「今天，科學家按照兩個基本的部分理論—廣義相對論和量子力學來描述宇宙。
（廣義相對論描述宇宙的大尺度結構，量子力學處理極小尺度。）但這兩個理論卻不是互相協調的。」
回到問題上，其實廣義相對論和量子力學二者之間最大的矛盾是對於四大基本力（強力、弱力、電磁力、引力）的描述；
量子力學認為力是由粒子交換而得來的：電磁力是由光子交換而來,弱力是由弱規範玻色子交換而來,強力是由膠子交換而來。但引力卻無法量子化（在量子理論中, 引力場作為相互作用出現）
廣義相對論認為引力是物體質量使空間彎曲而導致的。但是卻無法把其他三種力進行「幾何化」。
就像《時間簡史》中說的：「這兩個理論不可能都對，當代物理學的乙個主要的努力，即是尋求乙個能將其合併在一起的新理論。」而M理論作為我看來是最可能的乙個大統一理論，不過M理論建立在純數學的計算上，還無法用實驗證明。
參考文獻：
怎樣解釋狹義相對論與量子力學的矛盾？
厲嶽洲 首先量子力學並沒有說過空間是離散的，空間是離散的應該是圈量子的paradigm，不過我不懂這塊，所以不多說了。狹義相對論和量子力學其實是不矛盾的，它們可以很自然的結合成相對論性的量子場論，量子力學可以看成量子場論的低能有效理論，就像牛頓力學是狹義相對論力學的低能有效理論一樣，實際上牛頓力學是...
相對論 量子力學都有哪些悖論？
魯新奎 狹義相對論效應本身就是 慣性系的孿生子悖論 慣性系是平權對稱的，兩個參照系的所有引數必然是完全相同，沒有絲毫區別的。利用描述的漏洞，用廣義相對論效應來解決 孿生子悖論 其實是混淆偷換詭辯。廣義相對論也面臨 構造非物質的運動 的邏輯質疑，本質也是悖論。量子力學的 薛丁格的要死要活的貓 其實就是...
量子力學和相對論的差異在哪？
程巖 根本差異在於基本假設。基本假設是乙個 物理 理論的根本，一切應用和結論都是基本假設推導出來的。比如牛頓力學的基本假設就是牛頓三定律。量子力學的就很抽象了，也比較多我還記得兩條 1.波函式的平方代表概率 概率波假設 2.所有對應物理量的算符必須是厄公尺算符 保證客觀測量是實數 N久沒唱歌 量子力...