Возможны ли путешествия во времени? Возможно ли вернуться в прошлое?

Математически возможно создать несколько случаев, в которых объект возвращается во времени относительно некоторого наблюдателя . Например, такой эффект вызывает простое движение быстрее света, но, конечно же, скорость света является пределом для любого массивного объекта.

Хотя это математически возможно, существует множество парадоксов, вызванных путешествиями во времени в прошлое, если только вы не признаете существование некоторых видов мультивселенных, которые в любом случае на самом деле не квалифицируются как путешествия во времени в прошлое, а скорее путешествия между указанными мультивселенными. Главным и самым важным является то, что путешествие во времени в прошлое нарушает «причинность», один из основных принципов Вселенной, согласно которому причина предшествует результату, например, ваш отец рождается раньше, чем вы. Благодаря путешествию во времени в прошлое «результат» может устранить свою «причину» до того, как он вызовет результат, то есть вы убьете своего отца до того, как вы были зачаты. Это не единственный парадокс, вызванный путешествием во времени в прошлое, но один из главных.

Кроме того, я думаю, это Хокинг предложил это, мы не видим вокруг себя путешественников во времени, указывая на тот факт, что человечество не достигнет технологии, позволяющей вернуться назад во времени так далеко, как оно хочет. ОДНАКО, возможно, что путешествия во времени в прошлое могут быть обнаружены, ограничиваясь лишь возвращением путешественников к созданию машины, поскольку некоторые машины для путешествий во времени работают по этому принципу, а именно червоточины.

Излишне говорить, что червоточины требуют чрезвычайно экзотических условий для формирования и поддержания, и поэтому они очень далеки от преднамеренного создания, если они вообще существуют.

Существуют решения уравнений поля Эйнштейна, которые имеют замкнутые времениподобные кривые. Например, раствор Геделя. Будет ли это путешествием во времени, если вы можете достичь той же точки на вашей мировой линии за конечное время? Одно возражение может заключаться в том, что такое решение не описывает вселенную, но такие примеры, как цилиндр Типлера, предполагают, что по крайней мере теоретически мы можем модифицировать части вселенной, чтобы получить замкнутые времяподобные кривые. Другим возражением может быть то, что для того, чтобы говорить о прошлом и будущем, вам нужен линейный порядок моментов времени, чего нельзя сказать о замкнутых кривых.

Относительность состоит из специальной теории относительности (СТО) и ее обобщения общей теории относительности (ОТО), которая включает в себя гравитацию.

В СТО история объекта описывается его мировой линией в пространстве-времени. Каждое событие имеет будущий и прошлый световые конусы , и материальный объект, такой как тело человека, ограничен «путешествием» от прошлого светового конуса к будущему световому конусу. Следовательно, у вас не может быть мировой линии, образующей замкнутый контур. Мировая линия, такая как материальный объект, который всегда остается внутри светового конуса, называется времениподобной.

В ОТО ситуация значительно видоизменяется. ОТО допускает существование замкнутых времениподобных кривых (ЗВК), которые хотя и везде времениподобны, тем не менее замкнуты сами на себя. Чтобы осмыслить это, вы можете представить, что рисуете обычную временную мировую линию на листе бумаги, а затем сворачиваете бумагу в цилиндр. Насколько нам известно, наша Вселенная не содержит ЦОК, и нет ни естественного, ни искусственного процесса, который мог бы их создать. Если во Вселенной еще нет каких-либо ЦВК, то считается (Хокинг, 1992), что для создания нового ЦВК с нуля потребуются экзотические формы материи (по сути, материи с отрицательной массой). Даже если бы у кого-то был доступ к экзотической материи, создание CTC потребовало бы манипулирования материей в богоподобном масштабе.

Если предположить, что CTC существует, возникает множество других проблем, связанных с причинно-следственными связями (парадоксы путешествий во времени) и квантовой механикой. Хорошее (но несколько устаревшее) обсуждение на популярном уровне дано в Thorne 1995.

Хокинг, С.В., (1992) Гипотеза о защите хронологии. физ. Ред. D46, 603–611.

Торн, черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна

Да, в квантовой механике это возможно. Такие установки известны как замкнутые времениподобные кривые (ЗВК). Как вы знаете, путешествие во времени может привести к парадоксу дедушки .

Есть два математических способа разрешить парадокс в QM. Соответствующие времениподобные кривые называются D-CTC (по имени Дэвида Дойча , предложившего их) и P-CTC (постселектированные CTC).

D-CTC разрешает парадокс, постулируя, что любое парадоксальное событие сходится к фиксированной точке, которая обычно представляет собой смешанное квантовое состояние (как в парадоксе кота Шредингера). Недостаток таких КВК в том, что содержимое петли нельзя измерить в дальнейшем: любое измерение коллапсирует волновую функцию и разрушает КВК и не зависит от входа из-за неизбежной сходимости к фиксированной точке. Таким образом, информация не может быть прочитана или записана в/из цикла, цикл просто существует сам по себе.

P-CTC разрешает парадокс, постулируя, что парадоксальные результаты запрещены, а противоречивые истории исключены. Это было продемонстрировано в эксперименте .

Такое свойство P-CTC позволяет использовать для вычислений путешествие во времени, то есть использовать один и тот же интервал времени для множественных вычислений. К сожалению, в будущем можно прочитать только один результат, поэтому для такого квантового компьютера потребуются специальные алгоритмы.

Обратите внимание, что сам наблюдатель никогда не может путешествовать в прошлое, потому что любые истории, которые ведут к уменьшению энтропии, будут стерты из его памяти и, как таковые, ненаблюдаемы. Каким бы ни был путь наблюдателя, он всегда видит увеличение энтропии.

Область, изучающая замкнутые времениподобные кривые, называется нелинейной квантовой механикой.

Считается, что замкнутые времениподобные кривые в общей теории относительности, если они существуют, разрешают парадоксы аналогичным образом с помощью нелинейной квантовой механики.

ИМО ответ нет. Я разделяю мнение Исраэля Переса о том, что время не является сущностью «само по себе». Это умственная конструкция, воспринимаемая при существовании движения.

См. номер 7 (страницы 6/7) Взгляд физика на вселенную: философский подход

Понимание того, что время «есть» и чем оно не является, имеет основополагающее значение для моего ответа. Математически мы можем делать все, что захотим, пока не противоречим, но нам нужна физическая и философская проницательность, когда мы пытаемся понять вселенную. Это понимание сужает то, что может произойти.

Вся статья кажется мне очень интересной на нескольких уровнях. Я думаю, что он частично разделяет точку зрения, изложенную Эспиносой в «Этике» относительно пространства/материи (доступно через проект Гуттенберга).

Позитроны — это электроны, которые путешествуют назад во времени, так что да, путешествовать назад во времени можно. Только очень дорого. Я не выдумываю.