量子力学为什么与相对论中的引力无法统一起来？

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量子引力的困难，暗示了对通常物质场有效的量子化方案引力场已不再适用。这就是为什么大统一理论不能纳入引力相互作用的原因，甚至于形式上的统一也办不到。 场相互作用理论认为强相互作用是传递胶子实现的；弱相互作用是通过传递中间玻色子实现 的；电磁相互作用是传递虚光子实现的；引力相互作用是传递引力子实现的。

广义相对论和量子力学彼此不直接矛盾，但是它们看起来不可能融于一个统一理论，根本原因在于广义相对论是研究引力场，量子力学研究electric field。虽然Einstein的狭义相对论开始写作《论运动物体的电动力学》，但是它只考虑到电磁质量与引力质量的等价性，没有研究其区别，与研究引力场没有区别。狭义相对论与量子力学的结合则十分自然地产生了相对论量子力学和相对论量子场论，在这基础上又发展出粒子物理学，经受了无数实验的检验。由经典力学和量子力学可知，物理系统其全部性质由其拉氏量ψ完全决定。拉氏量是由物理系统的动力学变量及其一阶时、空微商所构成。拉氏量中动力学变量的对称性，即在某类连续群变换下的不变性，反映了该系统存在的守恒量及相应的守恒流。连续群所表征的变换称为规范变换，其变换群参数是独立于背景space-time的常数。如将其参数改成依赖背景space-time位置的任意函数，其变换称为局域性变换，前者称为整体变换。由于局域性变换是space-time流形坐标的函数，因而它不能与space-time坐标微商交换。拉氏量对局域性变换不再具有原有的对称性，为了维持其对称，需将拉氏量中的普通微商改成协变微商，即在微商中引入补偿场，其场称为规范场。物质之间的相互作用是通过规范场在中间传递来实现。【1】因此物质之间的相互作用力是规范力，规范场也是研究电磁质量和引力质量的等价性的。下面的分析来自于网络，说明对于电磁质量不能只考虑其对称性，还应当考虑考察它们的非对称性：

1． 关于电磁场的算子理论.

经典场论中并矢格