我们生活的时空有四个维度(三个空间轴和一个时间轴)，按照爱因斯坦的概念叫做四维空间。我们的宇宙由时间和空间组成，这个时间轴是一个假想的轴。
一些理论预测我们生活的宇宙实际上有更多的维度(通常是10、11或26)。但是这些额外的维度测量了亚原子宇宙。(参见弦理论。).
弦理论
弦理论是发展中的理论物理的一个分支，它结合了量子力学和广义相对论作为量子引力。弦理论以一系列“能量弦”为最基本的单位，解释了世界上所有的物质结构，从星际星系到电子、质子、夸克等基本粒子，都是由这条一维“能量线”构成的。在中国文学中，一般写成“弦”或“弦”。
早期建立的粒子理论认为所有物质都是由零维点粒子组成的，这也是目前被广泛接受的物理模型，成功地解释和预测了相当多的物理现象和问题。然而，作为这一理论基础的粒子模型遇到了一些无法解释的问题。相比之下，弦理论是基于波动模型的，因此可以避免前一种理论中遇到的问题。更深层次的弦理论不仅仅是描述弦对象。它还包括点状和膜状物体、高维空间，甚至平行宇宙。值得注意的是，弦理论还没有做出可以通过实验验证的准确预测，这将在下文中进行解释。
发展历史
弦理论的雏形是由1968年发现的。他最初是在寻找一个可以描述原子核内强大力的数学函数，后来在一本旧数学书中发现了一个有200年历史的函数。这个函数可以描述他请求的解决方案的强大力量。不久之后，李奥纳特苏士侃发现，这个函数可以理解为一个小的弹性“线段”，可以像橡皮筋一样扭动和晃动，后来发展成“弦理论”。
虽然弦理论最初是为了研究出强力的作用方式，但后来的研究发现，所有最基本的粒子，包括正负夸克、正负电子、正负中微子等。而四个基本力“粒子”(强弱力粒子、电磁力粒子和重力粒子)是由一根不断晃动的短能量弦组成的，各种粒子的区别只是弦晃动的方式和形状的不同。
玻色弦理论
最早的弦理论叫做玻色弦理论，南部阳一郎给出了最早的作用，但是很难在场论的框架内量化这个作用。之后，亚历山大泊里雅科夫给出了一个等价的动作，意思是把时空坐标看作世界的标量场，世界界面满足广义相对论的广义坐标变换规则。另外，如果要求这个动作在外部的变化下保持不变，那么世界表面自然会要求是二维表面。
玻色弦理论是弦理论最简单的模型，其最重要的物理图像是物理粒子不是简单的点粒子，而是弦振动产生的激发态。显然，它有很大的缺点。首先，它简单地描述了纯玻色子，但没有将费米子引入框架。第二，它不包括一般量子场论中的规范对称性。第三，在研究它的质谱时，发现它的真空态是一组质量平方小于零的不稳定快子。这些问题在推广到超弦理论后都得到了很好的解释。
超弦理论
此外，“弦理论”一词最初是指26维玻色弦理论和具有超对称性的超弦理论。在最近的物理学界，“弦理论”一般指“超弦理论”，但为了便于区分，较早的玻色弦理论以其全称指代年龄。受弦二重性的启发，爱德华威滕猜想存在11维M理论。
弦理论和统一理论。
弦理论之所以吸引如此多的关注，大部分原因是因为它很可能成为一个统一的理论。弦理论也可能是量子引力的解决方案之一。除了引力，它自然成功地描述了各种力，包括电磁力和自然界中存在的其他力。超弦理论还包括费米，费米是构成物质的基本粒子之一。弦理论能否基于物理世界中已知的所有力和物质成功地解释宇宙仍然是未知的。到目前为止。
额外维度
d膜
超弦理论的时空维度既然是10维，自然会想到还有6个额外维度需要压缩。当闭合弦被压缩时，就可以找到所谓的T-对偶。另一方面，可以发现开弦的端点留在这些超曲面上，满足边界条件。因此，这些超曲面一般被称为“D膜”。研究者将D片的动力学称为“矩阵理论”(M理论)，这也是“M”这个词的来源之一。
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