质子和中子都由夸克构成，夸克以下，有更小的构成单元吗？就目前的研究来看，即便有更小的构成单元，我们也没有发现过。于是有这样一种理论，叫弦论，它换了一个思路来探讨这个问题。之前我们都用理论和实验的方法，把观测的尺度不断缩小，是一种由大到小的研究方法。但是弦论的研究方式是，首先假设存在最小的构成单元，然后探讨构成单元的性质，看这些最小单元如何生成各种基本粒子，这是一种由小到大的研究方法。
弦论认为，万事万物的基本构成是所谓的“宇宙弦”，而我们在实验室发现的，除了6种夸克以外，还有电子、μ子、τ子、胶子、光子等一大堆基本粒子，这些不过是宇宙弦的不同振动状态而已。就好比小提琴弦，同一根弦可以发出不同音高的音符。打个比方，也许Do是中微子，Re是介子，Mi是上夸克，等等。换句话说，我们这个世界的存在是“虚无”的，因为粒子根本不是实在的物质，而只是一种振动状态。就好比一个交响乐团，不演奏的时候什么声音都没有，演奏曲子的时候则可以是贝多芬，也可以是莫扎特。我们这个世界就好像这些曲子一样，所谓存在不过是一种“状态”，我们只是宇宙弦这支交响乐团演奏出来的不同曲子而已。
超弦理论至今并未被实验验证，甚至一个实验证据都没有。因为实验太难做了，它涉及的尺度太小，所需要的能量太高，即便我们能造出一个跟地球一样的对撞机，恐怕也难以验证。譬如，根据弦论的预言，磁单极子应该是存在的。所谓磁单极子就是只有南极或北极的磁铁，我们在现实生活中从来没有见到过。目前我们只能归因于，磁单极子只在宇宙大爆炸初期大量存在，宇宙经过长久的膨胀冷却后，磁单极子的密度已经降低到完全无法被探测到的地步。
虽然弦论至今未有任何实证，但是其对理论的发展还是颇有贡献的，一个原因是弦论所涉及的数学工具极为先进和艰深。弦论的奠基人之一，普林斯顿大学的威腾，因其对弦论的研究所发现的数学成果而获得了数学最高奖“菲尔兹奖”。但是目前在物理学界，其实有一批物理学家是反对弦论的，他们认为弦论不是物理学，因为它的理论过于虚无缥缈，并且缺乏实验证据。我们不仅做不了针对弦论的实验，甚至连设计出可以验证弦论的实验都做不到。因此，包括一大批诺贝尔物理学奖获得者都认为，弦论研究者不应该被归类为物理学家。
