尽管许多科幻作家都曾想知道,只要你进入一个平行宇宙,是否就可以允许时间旅行回到过去,但你必须被警告:大自然不喜欢作弊者。
回到过去的时间旅行是一件非常麻烦的事情。首先,据我们所知,在我们的宇宙中这是被禁止的。你可以随心所欲地慢速或快速地前往未来,但你不能停止时间或倒流。
有可能回到过去吗?
从技术上讲,物理学家并不确定时间旅行为何被禁止。我们没有一条物理定律明确拒绝这种可能性。
但是,每次我们尝试构想时间旅行的概念——比如虫洞或围绕无限长圆柱体的扭曲路径——我们都会发现一些不允许它的原因。事实证明,虫洞需要负质量来稳定自身,而无限长圆柱体则很难找到。
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改变过去的麻烦
即使时间旅行可能存在一线希望,回到我们自己的过去也会引发各种有害的悖论,正如许多电影和漫画故事情节所展示的那样。
除了过去已成定局之外,我们还必须面对一个现实:过去发生的事情创造了我们现在所经历的现实。
简而言之,这个悖论是:如果你改变过去,你就改变现在,但现在已经存在了。
祖父悖论
这种令人费解的情景最常见的例子之一被称为祖父悖论。
假设你回到过去,在你的祖父遇到你的祖母之前杀了他(这里无需剖析你这种假设行为背后的动机)。这意味着你的父母之一从未出生,这意味着你从未存在。但是如果你从未存在,你又是如何回到过去杀死你的祖父的呢?
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存在多个宇宙吗?
为了解决这个困境,我们可以引入平行宇宙或替代宇宙的概念,这是多元宇宙这个总括概念下的一个分支。
也许当你回到过去杀死你的祖父时,你创造了一个你不存在的新宇宙。然后你可以回到你原来的宇宙,那里一切都很好(或者至少你还活着)。本质上,你只是在另一个不相关的宇宙中胡闹了一番。
事实上,在物理学中有两个地方出现了多元宇宙的概念。不幸的是,对于任何想成为时间旅行者的人来说,它们都不允许这种类型的平行未来跳跃。
量子力学中的世界分裂
替代宇宙理论首次受到关注的领域是量子力学。
亚原子过程本质上是随机的。当我们进行实验时,我们永远不知道会得到什么结果。对此的一种解释是,所有实验结果都会发生,只是发生在不同的宇宙中。
例如,如果有人将一个电子穿过一个强磁场,并且它有百分之五十的几率向上或向下偏转,那么每次他们将一个电子穿过该设备时,他们都会得到两个宇宙:一个电子向上的宇宙,一个电子向下的宇宙。
正如该理论所言,这种分裂不仅限于神秘的物理实验。它发生在宇宙中每一个量子相互作用中,而这涉及大量的相互作用,从而产生了无数的平行世界。
在这种观点下,存在一个已经存在的宇宙,在那里你的祖父已经去世,你从未出生。但你永远也看不到它。
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量子力学中无法在世界之间旅行
即使上述理论真的发生,量子物理学的规则也绝对明确:这些宇宙之间没有任何旅行或交流。
当然,“宇宙”在这里可能是一个错误的词。那是因为分裂实际上是一个量子波函数的独立分区。而这种分离是真正永久的。
如果允许任何形式的连接,那么量子过程的许多分支可能性根本就不会发生。
泡泡宇宙理论
多元宇宙在物理学中出现的第二个地方是与极早期宇宙相关的研究。
从这个角度来看,我们的宇宙可能只是众多宇宙中的一个——就像无限宇宙泡沫中的一个气泡。这些宇宙也可能包含所有使得生命如此有趣的多样可能性。
在这种(极其假设的)观点中,存在许多宇宙,其中包含与你所知的宇宙不同的替代现实。有一个宇宙你的祖父死了。还有另一个宇宙从未形成恒星。还有一个宇宙你所有的物质都被反物质取代,等等。
因为所有这些泡泡宇宙都存在于作为现实的同一个膨胀泡沫中,所以那些替代宇宙确实存在于“那里”,在一个不可想象但仍然有限的距离之外。
时间仍在多元宇宙中前进
但即使在这种泡沫状的泡泡宇宙集合中,时间仍在做它的事情。也就是说,它总是在向前移动。
即使你能想出某种方案在平行宇宙之间旅行,那些宇宙仍然共享相同的时空结构,与我们一起前进。因此,根据该理论,它们似乎都禁止时间旅行。
理论上,它们也分享着大自然不喜欢作弊者这一现实。所以,如果你理论上要去一个你从未存在过的宇宙,也许取消时间旅行的方法。
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