无悖论时空旅行:你真的可改变过去,但事件结果永远不会变

有关时空旅行一个最大的悖论是,假如你回到过去改变了已发生的事实、导致接下来发展轨迹和原本历史不太一样,该如何确保如今的你还能存在?穿梭在时空之中会给宇宙基本规则带来很多问题,究竟时空旅行是否可能实现这问题一直在困扰着科学家。不过现在,一位物理学家似乎想出了“无悖论”时空旅行的数学解释。

科幻小说中,让时光倒流或回到过去改变已发生的遗憾,始终是个让人津津乐道的主题,根据爱因斯坦的广义相对论预测,时空可能具有封闭类时曲线(closed timelike curve,CTC),物质粒子会返回起始点,从理论上讲,观察者可以回到过去并与过去的自己交互。

然而这便引发一个让研究人员相当头疼的逻辑悖论,也就是祖父悖论(Grandfather paradox):假如你回到过去,在你父亲出生之前杀死了你的祖父母,那么你父亲不会诞生、也就不会有你,那么你如何存于“现在”然后回到过去?又或者,假如你回到过去阻止了新冠肺炎(COVID-19)第一个感染者的出现,防止新冠肺炎全球大流行,但这样一来也消除了你当初回到过去的动机,从逻辑上讲这是悖论,深深影响我们采取任何行动的自由度。

然而解决方法可能很简单。在澳洲昆士兰大学物理学家Fabio Costa Costa协助下,昆士兰大学学士Germain Tobar发布的新数学计算结果表明,时空可能会自我调整,以避免产生悖论。换句话说,那些已发生的重大事件会自行重新校准,无论你改变了什么,该发生的都不会停止,比如你阻止了原该出现的第一个新冠肺炎感染者,那么病毒仍会通过其他途径转移到另一个人身上,照样引发全球大流行,照样会有另一个人想尝试回到过去阻止大流行。

从确定性过程(没有任何随机性)对时空连续体中任意区域的影响,到2条封闭类时曲线可以符合自由意志与古典物理学规则,这一系列数学过程证明,在我们的宇宙中,具有自由意志的时空旅行确实可能在没有任何悖论的情况下发生——你能随心改变过去,但是最终结果与现状都不会有任何不一致。

已故理论物理学家史蒂芬‧霍金(Stephen Hawking)在最后一本着作中曾说过,也许人类终有一天会进行时空旅行,现在想想这篇新研究,人类确实有机会来一趟时空旅行,但时空也会相应地进行自我调整。你改变了,你什么也没改变。

看来数学方程喜欢宿命论。新研究发布在《Classical and Quantum Gravity》期刊。

(首图来源:pixabay)