前景与联系

量子理论以及时空的结构

有一些基本的紧张关系量子理论和狭义相对论。尽管自上世纪70年代以来，这些问题就已显而易见，但直接解决这些问题的决心直到21世纪初才确立下来。

首先，所有的版本量子力学(所有试图解决测量问题)致力于描述物理系统的状态，至少部分地用波功能。然而，由一个以上粒子组成的系统的波函数不能简单地表示为空间和时间的函数;它们总是时间和位置的函数在一个更大的维度空间中，称为配置空间．在位形空间中，洛伦兹的基本相对论要求不变性的基本法则的要求物理在洛伦兹变换下是不变的)甚至不能被定义(见上图狭义相对论）.

此外，还有一个非常亲密的洛伦兹不变性和局域性之间的联系，可以追溯到狭义相对论的开始。尽管这种联系现在被理解为不是逻辑问题含义在美国，没有一个简单物理理论的非局部洛伦兹不变模型具有与量子力学完全相同的非定域性。换句话说，量子力学的所有版本(除了埃弗雷特传统的理论)都包含洛伦兹不变性是错误的。此外，这些提议中的每一个都要求存在一个绝对的、非洛伦兹不变的同时性标准。

这些张力使人们对长期被忽视的洛伦兹研究与狭义相对论相关的物理现象的方法产生了广泛而前所未有的兴趣。毫无疑问，这些问题以及它们对广泛讨论的项目的影响协调在可预见的未来，量子力学和广义相对论将成为物理学哲学基础的核心问题。

量子理论和基础统计力学

多年来，理论物理学中一直存在一种模糊的概念，即日常经验的概率性和时间不对称特征与量子力学中许多测量问题的概率性和时间不对称性质之间存在着深刻的联系。例如，如果量子力学波函数坍缩的GRW理论是正确的，那么日常的物理过程，如冰的融化，汤的冷却，玻璃的破碎，以及生命的流逝青年能被证明是那种极有可能发生的转变，和极不可能反过来发生的转变，不管初始条件是什么宇宙可能是吧。

前沿

对物理学哲学基础的研究传统上关注于对逻辑结构、哲学承诺和各种独立物理理论的理论间关系的澄清。,广义相对论、统计力学和量子场论．然而，在过去的几十年里，一个更加雄心勃勃的项目已经成形:研究整个地球是如何变暖的物理科学挂在一起。

在19世纪末之前，甚至没有任何物理理论被认为是物理系统行为的完整解释的候选理论;他们每个人都忽略了物理现象的广阔领域。然而，到了20世纪20年代，这一切都改变了。到那时，人们第一次开始有意义地提出这样一个问题:量子力学能否为物理世界的各个方面提供一个完整而统一的力学解释框架。此外，几乎在同一时间(如上所述)，人们发现实质性的并从根本上违反直觉的关于宏观测量装置的行为和体现主体的精神生活的结论可以直接从一组基本物理定律的数学结构中得出。毕竟，这正是测量问题的内容。这种愿意接受物理学最根本的、可以想象到的完备性的可能性——这种决心要尽可能地推动对世界进行物理解释的一般性计划，并在似乎最有崩溃风险的地方推动它——这就是最近所追求的物理学基础探索的最独特之处。

例如，在20世纪80年代和90年代，研究人员开始研究基本物理定律的结构对哪些类型的计算在原则上是可能的问题的影响;这样的调查直接导致了快速增长的领域量子计算．此外，它现在被广泛接受，作为任何提出的基本物理理论的充分性条件，它包含了如何有知觉的它所描述的宇宙居民有理由相信这个理论是正确的。正如上面简要提到的，人们一直试图理解基本物理定律的结构如何解释人类对过去和未来的认知接触和因果干预的不对称性——时间在人类事务中所起作用的基本不对称性。这样的例子还有很多。

在某些方面，这些进展被认为是理论物理学中一个独特的新前沿的打开。如果这种观点是正确的，那么新的前沿领域将不会是一个非常大或非常小、非常快或非常慢的领域——而这些领域一直都是域无论如何，这是物理学的前沿，在这里物理学渗透到人类经验的最本质和最具特征的特征中。