A klasszikus időutazás megvalósíthatósága előtt nem kevés akadály áll – ezek egy része fizikai, másik része pedig elméleti. Az utóbbiak közül a legismertebb talán a híres „nagypapa-paradoxon”. Aki látott már időutazós sci-fit, különösen a zsáner aranykorából, valamilyen formában biztosan találkozott ezzel: ha valaki visszautazik az időben, és meggyilkolja a nagyapját, mielőtt az gyermeket nemzene, gyakorlatilag a saját létezését szünteti meg. Ezáltal viszont nem tud visszautazni az időben, hogy a nagyapját meggyilkolja. Egy új kutatás azonban feloldja ezt a paradoxont, így legalábbis elméletben megnyílik az út az időutazás előtt – számol be róla a Live Science.

Lorenzo Gavassino, a Vanderbilt Egyetem fizikusa, egy olyan elméleti keretrendszert dolgozott ki, amely egyesíti az általános relativitáselméletet, a kvantummechanikát és a termodinamikát a szóban forgó paradoxon kezelésére. De lássuk, miről van szó! A mindennapi tapasztalataink alapján az idő lineárisan halad a múltból a jövő felé. Einstein 1915-ös általános relativitáselmélete azonban rámutat, hogy a téridő – az univerzum szövete – ehhez képest meglehetősen szokatlan módon is viselkedhet: például zárt időszerű görbék (CTC-k) alakulhatnak ki benne. Ezek az elméleti téridőhurkok lehetővé tehetik, hogy egy tárgy vagy személy visszatérjen a saját múltjába. Mint azt Gavassino magyarázta:

„Az általános relativitáselméletben minden energia- és lendülettípus gravitációs forrásként működik. Ha az anyag forog, az magával ránthatja a téridőt is. Bár ez a hatás a bolygók és csillagok esetében elhanyagolható, mi történne, ha az egész univerzum forogna? Ebben az esetben a téridő annyira eltorzulna, hogy időhurkok alakulnának ki. Bár jelenlegi ismereteink szerint univerzumunk nem forog, hasonló hatások előfordulhatnak például jelentős forgó tömegek, mint a fekete lyukak közelében, amelyek így akár megfelelő környezetet teremthetnek a CTC-k kialakulása számára.”

Az időutazással kapcsolatos paradoxonok, így például a nagypapa-paradoxon is, gyakran abból fakadnak, ahogyan az entrópiát – a rendszer rendezetlenségének mértékét – értelmezzük. Az entrópia általában növekszik az idő múlásával – emiatt emlékezünk a múltra, de nem látjuk a jövőt. Gavassino kutatásai szerint azonban a CTC-k, a zárt időszerű görbék esetében az entrópia eltérően viselkedhet.

Carlo Rovelli fizikus elméleteit felhasználva Gavassino kimutatta, hogy az időhurokban jelentkező kvantumingadozások csökkenthetik vagy akár teljesen meg is szüntethetik az entrópiát. Ez a folyamat hatással lehet mind az emlékezésre, mind az öregedésre, sőt, akár vissza is fordíthatja azokat.

„Az entrópia növekedése az oka annak, hogy meghalunk. De mi történne, ha ezt a folyamatot megfordítanánk?”

– tette fel a kérdést Gavassino. Szerinte ugyanis az időhurkokon belül az olyan paradox események, mint például a saját létezésünk megakadályozása, egyszerű önkorrekcióvá válhatnak.

Gavassino munkája így megerősíti az „önkonzisztencia elvét”, amely szerint a történelemnek logikailag összhangban kell maradnia. Ezt az elvet a kvantummechanikából vezette le, és kimutatta, hogy a fizika törvényei maguktól képesek megakadályozni az ellentmondásokat, további feltételezések nélkül. Mindez ugyan jól hangzik, de sokan eleve kizárják, hogy kialakulhatnak ilyenfajta hurkok – például Stephen Hawking 1992-es „kronológiavédelmi sejtése” szerint a téridő szerkezete már eleve megakadályozhatja az időhurkok kialakulását. Például az extrém gravitációs erők már azelőtt megbonthatják a téridőt, mielőtt egy hurok stabilizálódhatna.

Gavassino kutatása azonban amiatt is jelentős, hogy túlmutat az időutazáson.

„Ez a munka arra ösztönöz bennünket, hogy mélyebben gondolkozzunk az entrópia szerepéről az idő megtapasztalásában”

– jegyezte meg. Még ha az időhurkok nem is léteznek, elméleti hatásaik vizsgálata önmagában is értékes lehet a kvantummechanika és a termodinamika területén.

(Kép: Pixabay/ArtSpark)