通過結合廣義相對論和量子力學，研究首次證明時間旅行的自洽性，顛覆傳統物理認知。
時間旅行長期以來因“祖父悖論”而被認為不可能實現。這一悖論假設，如果有人回到過去阻止自己的祖父生育，那麼這個人的存在就會被抹除。近日，一項新研究為這一問題提供瞭解決方案。
通過將廣義相對論、量子力學和熱力學結合，這項研究證明時間旅行可能不會引發邏輯矛盾。在牛頓物理中，時間線性推進，但愛因斯坦的廣義相對論揭示，時空可以像黑洞一樣以違反常識的方式彎曲。理論上，這種時空彎曲可能形成閉合時間曲線，使得旅行者能夠回到過去。
研究作者Lorenzo Gavassino指出，旋轉的物質可以“拖拽”時空，導致時間形成環路。儘管宇宙整體並未表現出這樣的旋轉特性，黑洞等旋轉天體可能創造類似環境，為閉合時間曲線提供可能性。
時間旅行的最大難題在於由此引發的悖論（祖父悖論僅是其中之一）。這些矛盾源於人們假設熱力學定律在時間循環中仍正常運作。熱力學中的熵，衡量系統混亂程度，是唯一區分過去與未來的物理法則，也是我們記憶過去而無法預知未來的原因。
Gavassino的研究於2024年12月12日發表在《經典與量子引力》期刊，提出了一種令人著迷的解決方案。他受到物理學家Carlo Rovelli的啟發，證明在閉合時間曲線上，量子波動可能消除熵。這種過程與日常生活截然不同，可能讓時間旅行者的記憶消失，甚至讓衰老逆轉。
他指出，熵的增長導致了死亡，而熵的逆轉可能讓“死亡”不再是終局。在時間循環中，像殺死祖父這樣的事件可能變成暫時現象，從而使悖論失效。
Gavassino表示，過去的科學家和哲學家認為，如果時間旅行存在，大自然會通過“自洽性原則”防止矛盾的發生。他的研究首次用量子力學推導出這一原則，並證明歷史的自洽性可以自然從量子定律中得到。
儘管這一理論框架令人振奮，但閉合時間曲線是否真實存在仍是未知。許多物理學家對此表示懷疑。1992年，Stephen Hawking提出“時間保護猜想”，認為物理法則可能會阻止時間循環的形成，例如時空在循環建立前可能會崩潰或變為奇點。
即便如此，Gavassino的研究仍推動了人類對物理學的認識。他表示，探索熵在時間循環中的作用，不僅是時間旅行的關鍵，也是理解宇宙運作的核心問題。即使閉合時間曲線無法在宏觀層面實現，研究它們的特性可能為亞原子系統的行為和熱力學演化帶來新發現。