科学探索|物理学家认为时间旅行是可能的但只有平行时间线才有可能物理学家认为时间旅行是可能

据The Conversation报道，你是否曾经犯过一个你希望自己能够挽回的错误？纠正过去的错误是我们发现时间旅行的概念如此迷人的原因之一。正如科幻小说中经常描述的那样，有了时间机器，就没有什么再是永恒的了--你总是可以回到过去并改变它。但是，时间旅行在我们的宇宙中真的可能吗，还是这只是科幻小说？

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人们对时间和因果关系的现代理解来自于广义相对论。理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的理论将空间和时间结合成一个单一的实体--“时空”--并对它们如何运作提供了一个非常复杂的解释，其水平是任何其他既定理论都无法比拟的。这一理论已经存在了100多年，并在实验中得到了极高精度的验证，因此物理学家相当肯定它对我们宇宙的因果结构提供了准确的描述。
几十年来，物理学家一直试图利用广义相对论来弄清时间旅行是否可能。事实证明，你可以写下描述时间旅行的方程式，并且与相对论完全兼容和一致。但是，物理学不是数学，如果方程与现实中的任何东西都不对应，那么它们就没有意义。
反对时间旅行的论点
有两个主要问题使人们认为这些方程可能是不现实的。第一个问题是一个实际问题：建造一台时间机器似乎需要“异常物质”，也就是具有负能量的物质。我们在日常生活中看到的所有物质都具有正能量--具有负能量的物质不是可以随便找到的。从量子力学中，我们知道这种物质在理论上可以被创造出来，但数量太少，时间太短。
然而，并没有证据表明不可能创造出足够数量的“异常物质” 。此外，可能会发现其他方程，允许时间旅行而不需要“异常物质” 。因此，这个问题可能只是我们目前的技术或对量子力学的理解的一个限制。
另一个主要问题不太实际，但更重要：它是观察到时间旅行似乎与逻辑相矛盾，表现为时间旅行悖论。这种悖论有几种类型，但最有问题的是一致性悖论。
一致性悖论是科幻小说中的一个流行套路，每当有某个事件导致改变过去，但这个改变本身却阻止了这个事件的发生，一致性悖论就会发生。例如，考虑这样一个场景：人们利用时间机器回到五分钟前，一到过去就毁掉机器。现在人们毁掉了时间机器，五分钟后就不可能再使用它了。
但是，如果不能使用时光机，那么就不能回到过去并摧毁它。因此，它没有被摧毁，所以人们可以回到过去并摧毁它。换句话说，当且仅当时间机器没有被摧毁时，它才被摧毁。由于它不可能同时被摧毁和不被摧毁，这种情况是不一致的，是自相矛盾的。
消除悖论
在科幻小说中，有一个常见的误解，即悖论是可以“创造”的。时间旅行者通常被警告不要对过去做出重大改变，并避免与过去的自己“见面”，正是出于这个原因。这方面的例子可以在许多时间旅行电影中找到，例如《回到未来》三部曲。

但在物理学中，悖论并不是一个可以实际发生的事件--它是一个纯粹的理论概念，指向理论本身的不一致。换句话说，一致性悖论不仅仅意味着时间旅行是一项危险的努力，它们还意味着它根本不可能发生。
这是理论物理学家斯蒂芬·霍金提出他的时序保护猜想（Chronology protection conjecture）的动机之一，该猜想指出，时间旅行应该是不可能的。然而，这个猜想到目前为止仍未得到证实。此外，如果我们不因悖论而消除时间旅行，而只是消除悖论本身，那么宇宙将是一个更有趣的地方。

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