时间的游客都知道一条规则:永远不要改变过去。无论是阻止自己受孕,还是将时间机器的蓝图交给年轻版本的自己,产生一系列自相矛盾的事件这是一个很大的禁忌,它消除了时间旅行的可能性。
范德比尔特大学物理学家洛伦佐·加瓦西诺不太确定这是否像时间旅行者悲观主义者所认为的那样是一个巨大的障碍。在最近对熵、空间和时间的更详细的研究中,他发现我们可以谋杀所有我们想要的祖父母。
“祖父悖论”是一种自相矛盾的情况;回到过去并杀死你小时候的祖父会阻止你的诞生。也就是说你现在已经不存在了,你怎么能回去杀他呢?
实际上,您可能已经完成了这件事,并且很容易就忘记了这一切。
为处理时间设置了一个舞台,就像一辆放在床垫上的儿童火车一样,根据附近的质量和观察者的加速度来缩短和延长轨道。
– 就像在极端环境中可能发生的那样,例如– 我们可以想象这些扭曲允许轨道自行循环,创建“封闭的仿时曲线”,将火车送回起点。
这种时间迂回的结果在小说和文学中得到了广泛的探讨。,导致从新时间线的分支到触发确保相同事件一遍又一遍发生的动作。
但为了理解这在物理上可能是什么样子,我们可能需要将整个系统分解为其热力学基础,并询问当系统回到过去时,有序状态会发生什么。
我们可以根据我们的记忆和预期来区分昨天和明天;物理学家却没有这样的奢侈。我们的宇宙在很大程度上是时间对称的,因为它的定律可以反向用来预测起始条件。
与时间箭头整齐地排列在一起的是熵——状态的随机洗牌,使得某种“有序”的东西可能每过一秒就变成无序状态……至少不需要某种干预努力。
虽然我们已经了解了统计基础知识一两个世纪以来,物理学家们一直在努力研究其背后的量子机制。
为此,加瓦西诺想知道将高熵系统(例如时间旅行宇宙飞船)引入低熵过去的量子后果。
通过推理并使用量子统计力学,加瓦西诺表明,时间游客自身的熵在“回去”时不会继续增长,量子模糊性有效地消除了预期的无序性,从而创建了一条开始和结束于时间的平行熵时间线。相同点。
时间循环宇宙飞船的内容会是什么样子?我们可能期望与熵相关的过程必然会发生变化,甚至可能发生逆转。
回到年轻的祖父第一次向你的祖母求爱时,时间循环可以让他的英年早逝得以逆转;你最初想要谋杀他的原因可能是可以抹去的。换句话说,所有的赌注都在一个闭环中进行,其中量子物理学消除了任何侵入性的熵。
加瓦西诺并不是第一个考虑量子力学特征在时间倒转时如何表现的人,宇宙的波浪性质使我们对时间旅行的看法变得荒谬。
鉴于我们还没有了解量子力学如何与广义相对论相结合,甚至从根本上讲空间和时间到底是什么,作为一个思想实验,它是探索当前知识极限的一种有趣的方式。
从工程角度来看,这些知识并不适合建造任何。您只需要等待未来的自己向您发送蓝图即可。
这项研究发表于经典和量子引力。