Για να κατανοήσουμε τη δομή του χώρου στην ελαχιστότατη κλίμακα μεγέθους, πρέπει να στραφούμε σε μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας. Η βαρύτητα σχετίζεται άμεσα με το ζήτημα που μας απασχολεί, διότι η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν αποκαλύπτει ότι η βαρύτητα προκαλείται από τη στρέβλωση του χώρου και του χρόνου.
Συνδυάζοντας προσεκτικά τις θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής μηχανικής και της γενικής σχετικότητας, οι φυσικοί οδηγούνται στη θεωρία της «κβαντικής βαρύτητας βρόχων». Σε αυτή, οι επιτρεπόμενες κβαντικές καταστάσεις του χώρου αποδεικνύεται ότι βρίσκονται σε αμφιμονοσήμαντη αντιστοιχία με διαγράμματα από γραμμές και κόμβους που ονομάζονται δίκτυα σπιν. Ο κβαντικός χωρόχρονος αντιστοιχεί σε παρεμφερή διαγράμματα τα οποία ονομάζονται αφροί σπιν.
Η κβαντική βαρύτητα βρόχων προβλέπει ότι ο χώρος υπάρχει υπό μορφή διακριτών τεμαχίων, που το μικρότερό τους έχει όγκο 1 κυβικού μήκους Planck ή, ισοδύναμα, 10-99 κυβικών εκατοστομέτρων. Ο χρόνος προχωρά με διακριτούς κτύπους που αντιπροσωπεύουν βήματα 1 περίπου χρόνου Planck ή, ισοδύναμα, 10-43 δευτερολέπτων. Οι εκδηλώσεις αυτής της διακριτής δομής ενδέχεται να φανούν σε πειράματα στο εγγύς μέλλον.
