至今为止,还没有人成功地穿越时间。但这种壮举是否在理论上可行的问题一直吸引着科学家们的兴趣。

电影如《终结者》、《唐尼·达科》和《回到未来》展示了时间旅行带来的许多问题。例如,如果你回到过去阻止你的父母相遇,你怎么可能先存在并回到过去呢?这就是著名的“祖父悖论”。

几年前,澳大利亚昆士兰大学的物理学学生Germain Tobar找到了解决这一悖论的方法。他在2020年解释说:“经典动力学认为,如果你知道一个系统在某个特定时间的状态,就能推断出它的整个历史。”

然而,爱因斯坦的广义相对论预测了时间循环或时间旅行的存在。一个事件可以同时在过去和未来发生,这颠覆了传统的动力学研究。

计算结果显示,时空可以自我调整以避免悖论。比如,假设一个时间旅行者回到过去阻止一种疾病的传播。如果他成功了,他就没有理由再回到过去。Tobar的研究表明,疾病仍会通过其他途径传播,从而消除悖论。

Tobar的研究涉及确定性过程对时空连续体的影响。他的工作表明,封闭类时曲线与自由意志和经典物理的规则是兼容的。

昆士兰大学的物理学家Fabio Costa监督了这项研究。他说:“数学证明了这一点,结果就像科幻小说一样。”

研究还提出了另一种假设:时间旅行是可能的,但时间旅行者的行动会受到限制,以防止悖论的发生。在这个模型中,时间旅行者可以自由行动,但悖论是不可能发生的。

尽管理论可行,实际弯曲时空进入过去仍然是一个巨大的挑战。目前,科学家设计的时间机器仅停留在纸面上。

也许有一天我们会实现这一目标。Stephen Hawking也认为这是可能的。如果实现了,这项新研究表明,我们可以自由地在过去的世界里做任何事情,时空会自动调整以避免矛盾。

Costa总结说:“无论你如何努力制造悖论,事件都会自我调整,以避免不一致。”

“我们的数学研究表明,在我们的宇宙中,带有自由意志的时间旅行在逻辑上是可能的,而不会产生悖论。”

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。

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