Каждый, кто мечтает о путешествиях во времени, знает главное правило: не менять прошлое. Убить собственного дедушку в юности или передать чертежи машины времени самому себе в молодости — это сценарии, которые создают парадоксальные цепочки событий. Однако физик Лоренцо Гавассино из Университета Вандербильта предлагает взглянуть на эту проблему иначе: возможно, никакого парадокса на самом деле не существует.
Парадокс дедушки — это противоречие, возникающее, если путешественник во времени отправится в прошлое и убьет своего дедушку до рождения одного из родителей. В результате этого самого путешественника просто не будет существовать, чтобы совершить убийство.
Гавассино в своем исследовании утверждает: "Теоретически, мы можем убивать сколько угодно дедушек, и это не нарушит фундаментальные законы природы".
Согласно общей теории относительности, время можно представить как гибкую структуру, которая растягивается и сжимается под влиянием массы и ускорения. В экстремальных условиях, например, возле черных дыр, время может искривляться настолько, что формируются так называемые "замкнутые времениподобные кривые". Это позволяет "замкнуть" временную линию, по которой путешественник может вернуться в прошлое.
Одним из фундаментальных понятий времени в физике является энтропия — мера беспорядка в системе. Энтропия всегда возрастает с течением времени, что определяет направление "стрелы времени". Но что произойдет, если система с высокой энтропией, например, космический корабль путешественника, попадет в прошлое, где энтропия ниже?
Гавассино использовал квантовую статистическую механику, чтобы показать, что энтропия путешественника не может продолжать увеличиваться при возвращении в прошлое. Вместо этого создается параллельная энтропийная линия времени, которая начинается и заканчивается в одних и тех же точках.
Если путешественник во времени вернется в прошлое, чтобы, например, убить своего дедушку, квантовые процессы могут "загладить" любые противоречия. Его дедушка может остаться живым, а причина, по которой путешественник хотел убить его, может просто исчезнуть из памяти.
Хотя исследование Гавассино не приближает нас к созданию машины времени, оно дает возможность глубже понять, как квантовая механика и общая теория относительности могут взаимодействовать. Это также открывает новые горизонты для изучения природы пространства и времени.
Исследование было опубликовано в журнале Classical and Quantum Gravity.
Путеше́ствие во вре́мени — гипотетическое перемещение человека или каких-либо объектов из настоящего в прошлое или будущее, в частности, с помощью технического устройства, называемого «машиной времени».
Ква́нтовая фи́зика — раздел теоретической физики, в котором изучаются квантово-механические и квантово-полевые системы и законы их движения.