Jousiteoria, jota joskus kutsutaan kaiken teoriaksi, on joidenkin mielestä yhdistävä kenttäteoria, jota Einstein etsi ennen kuolemaansa. Se on ensimmäinen matemaattisesti järkevä teoria, joka sovittaa yhteen äärettömän pienen maailman tunnetun maailman kanssa. Se yhdistää Einsteinin suhteellisuusteorian kvanttifysiikkaan ja tarjoaa mahdollisen selityksen alkuräjähdykselle.
Ennen merkkiteoriaa subatomiset hiukkaset kuviteltiin pieniksi palloiksi tai energiapisteiksi. Tämä teoria perustuu oletukseen, että pienimmätkin atomien bitit, jotka muodostavat atomien elementtejä, käyttäytyvät todella värähtelevinä merkkijonoina. Merkkijonot ovat niin pieniä, että fyysikko Brian Greene on analysoinut, että jos yksittäinen atomi laajennettaisiin aurinkokuntamme jalanjälkeen, merkkijono ei olisi silti suurempi kuin puu.
Koska nämä pienet värähtelevät merkkijonot ovat vastuussa kaiken aineen ominaisuuksista, kosmoksia on verrattu kosmeettiseen superstring -sinfoniaan. Vaikka runollisesti houkutteleva, merkkijonoteorian vahvuus on se, että se vastaa kaikkia neljää tunnettua voimaa yhdessä tyylikkäässä teoriassa. Nämä perusvoimat ovat painovoima, vahvat ja heikot ydinvoimat; ja sähkömagnetismi.
Yksi tämän teorian yllättävistä osista on se, että se vaatii ylimääräisiä ulottuvuuksia ollakseen matemaattisia poikkeavuuksia. Tutkijat lisäsivät aluksi kuusi ulottuvuutta, yhteensä kymmenen. Kuuden ulottuvuuden ennustettiin sisältyvän pieniin käpristyneisiin muodostelmiin kolmiulotteisen avaruuden jokaisessa kohdassa.
Ongelma oli kuitenkin: merkkijonoteoreetikot keksivät useita teorioita, jotka kaikki näyttivät pitävän paikkansa. Lopulta tutkijat havaitsivat, että 11. ulottuvuuden lisääminen selitti matemaattisesti kaikki näennäisesti erilaiset teoriat saman teorian eri puolina. Yksi teoria niiden kaikkien hallitsemiseksi tunnetaan nimellä M-teoria.
Jousiteorian 11. ulottuvuus ennustaa uudenlaisen merkkijonon, joka on venytetty äärettömän pitkälle luomaan niin sanottu kelluva kalvo tai brane. Tämän teorian mukaan on olemassa äärettömiä leseitä, jotka kukin tukevat erillistä mutta rinnakkaista universumia. Tässä villisti eksoottisessa naapurustossa selitettiin myös ”ongelmallinen” painovoima.
Vaikka fysiikan vakiomalli oli jo yhdistänyt kolme tunnettua voimaa, painovoima pysyi vaikeana. Osa ongelmasta oli se, että painovoima oli niin heikko voima verrattuna muihin. Jousiteoria ennustaa matemaattisesti, että painovoima on heikko, koska se vuotaa tänne vain rinnakkaisesta universumista.
Tämä on mahdollista, merkkijonoteoreetikot selittävät, koska merkkijonot voivat olla auki tai kiinni. Avoimilla kieleillä on yksi päätepiste kiinnitettyyn braneen, jossa ne sijaitsevat, pitäen aineen sisällä. Ihmiskehojen uskotaan olevan tehty avoimista naruista, mikä selittää, miksi ihmiset eivät voi päästä muihin ulottuvuuksiin tai olla vuorovaikutuksessa niiden kanssa. Suljetut merkkijonot ovat kuitenkin kuin pieniä renkaita, joita ei ole kiinnitetty braneensa ja jotka voivat ”vuotaa” pois siitä.
Painovoiman uskotaan siirtyvän massattomien, hypoteettisten hiukkasten kautta, joita kutsutaan gravitoneiksi. Jos gravitonit tehtäisiin suljetuista merkkijonoista, tutkijat teorioivat, painovoima saattaa vuotaa braneistamme. Se kuulosti hyvältä, mutta se ei toiminut matemaattisesti. Päinvastainen hypoteesi toimi kuitenkin: painovoima näyttää vuotavan braneeseemme rinnakkaisesta universumista. Fantastisesti tämä käsitys on matemaattisesti järkevä.
Jousiteoria tarjoaa myös mahdollisen selityksen alkuräjähdykselle. Se oli pitkään vaivannut tiedemiehiä, että vaikka he voisivat piirtää alkuräjähdyksen vaiheet taaksepäin singulaarisuuteen, tapahtuman alkuperäinen syy oli ilman selitystä. Nyt merkkijonoiden teoreetikot uskovat, että kaksi haaraa törmännyt olisi voinut aiheuttaa tapahtuman.
Teorian suurin haaste on, että suuri osa siitä ei ole todistettavissa. Tutkijat eivät voi testata muita ulottuvuuksia, tutkia muuttavia gravitoneja tai kurkistaa kelluvien leseiden verhojen väliin todistamaan Big Bang -tapahtumaa. Tästä syystä merkkijonoteoriassa on monia halventavia ja arvostelijoita. Jotkut tutkijat uskovat, että ilman kykyä todistaa teoria, se ei ole lainkaan totta tiedettä. Kannattajat näyttävät kuitenkin luottavaisilta, että todisteita erilaisista muodoista tulee tekniikan kehityksen ja ajan myötä.