时空旅行
相对论与时空旅行
关于外星文明的话题，总是直接和时空旅行联系在一起的。因为用人类目前所能拥有的航行速度，进行星际航行是不可能的，所以那些想象中的外星来客，通常总是被认为已经拥有时空旅行的能力。
早在1895年，H. G. Wells就出版了科幻小说《时间机器》（The Time Machine），想象利用“时间机器”在未来世界（公元802701年）旅行的经历。这种旅行后来通常被称为“时间旅行”，既可以前往未来，也可以回到过去。如果说，在相对论出现（1905）之前，所谓“时间旅行”纯粹只能存在于人们的幻想之中，那么相对论开始让这种幻想变得有点“科学”味道了——相对论使得“时间机器”从纯粹的幻想开始变得稍有一点理论上的可能性。
相对论表明，一个人如果高速运动着，时间对他来说就会变慢；如果他的运动速度趋近于光速，时间对他来说就会趋近于停滞——以光速运行就可以永生。那么再进一步，如果运动的速度超过光速（尽管相对论假定这是不可能的），会发生什么情况？推理表明，时间就会倒转，人就能够回到过去——这就有点象Wells的时间机器了。当然这只是从理论上来说是如此，因为事实上，人类至今所能做到的最快的旅行，其速度也是远远小于光速的，更别说超光速旅行了。
但是物理学家这种纯理论的、目前还没有任何实践可能的推理，对于科幻电影来说，已经足以构成重要的思想资源。
利用这一思想资源的影片，可以分成两类：第一类是比较初级简单的，即利用“时间机器”一会儿跑到未来，一会儿回到过去——根据Wells小说《时间机器》拍摄的同名影片就是如此。第二类比较高级复杂一些，就要在因果性问题上做文章。本来在我们的常识中，因果律是天经地义的：任何事情有因才会有果，原因只能发生在前，结果必然产生于后。但是一旦人可以回到过去，因果律就要受到严峻挑战——人如果能够回到过去，则他已知未来之果，假如他对这个结果不满意，他能不能去改变当日之因？换句话说，他可不可以重写历史？这第二类影片，较新的有近年的《未来战士》（Terminator）系列、《12猴子》（12 Monkeys）等，较早的有20世纪80年代斯皮尔伯格的《回到未来》（Back to the Future）系列。
这里所谓的“正常”，当然只是“原来那样”之意。但是，如果某些事件可以导致不同的历史，那么到底哪一种历史才是“原来”的呢？或者说，到底哪一种历史才是“真实”的呢？从影片故事内部的逻辑来看，这些不同的历史相互之间似乎是平权的——没有哪一种历史比别的历史更真实，或更正常，更有理由。所以在《回到未来》第三部的结尾，博士郑重告诉马蒂：“未来是不确定的”。
在以时间旅行为思想资源的科幻影片中，《未来战士》系列突出了对因果律的困惑和挑战，而《回到未来》则在“让历史重新来过”上做文章。影片《超人》（Superman）中也有类似的“干预历史”的情节（让时间回到女友惨死之前）。其实影片《疾走罗拉》（Run Lola Run）中的三种结局，也是让历史重演三次，直到令人满意为止，这和《超人》中的上述情节是类似的，只是没有采用时间旅行和科幻的形式而已。
时间旅行的故事，确实可以引发一些深层的哲学思考。比如，我们生活在今天这个世界中，这个世界有着我们已知（至少我们自以为“已知”）的历史，但是，我们能不能排除还存在另一些历史——或者说另一些世界——的可能性呢？在影片《回到未来》的故事语境中，“存在”又怎么定义呢？这些都是今天还无法得到答案的问题，但是在深夜看完影片之后想想它们，还是挺让人惆怅的——惆怅有时还是一种很舒服的感觉呢。
穿越时空的研究理论
如果一个人真的“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母，那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢？这个问题很明显，如果没有你的外祖母就没有你的母亲，如果没有你的母亲也就没有你，如果没有你，你怎么“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母。这就是“外祖母悖论”。
对于“外祖母悖论”，物理界就产生了平等历史(也叫“平行宇宙”)的说法。 相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦(AlbertEinstein)创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。
史蒂芬·霍金写的《时间简史》里认为即使真的超过光速，也不可能真正穿越时空，时间倒流只是一个假象，超光速事件将引起时间和空间一系列量子力学上的反应，最终使得穿越时空无法实现。当然，也有的科学家对此持不同意见，而且穿越时空的办法并不止超光速一种。至于历史的轨迹问题也在《时间简史》中有过详细的论述，同样有好几种不同说法，不过总的来说，历史是以随机性即不确定性为主的，并非一切都固定无误。
马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的。绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体的说：空间和广延不是别的，而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。
1905年爱因斯坦指出，迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的，光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物，时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。创立了狭义相对论。
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思。
相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。 物质在相互作用中作永恒的运动，没有不运动的物质，也没有无物质的运动，由于物质是在相互联系，相互作用中运动的，因此，必须在物质的相互关系中描述运动，而不可能孤立的描述运动。也就是说，运动必须有一个参考物，这个参考物就是参考系。
伽利略曾经指出，运动的船与静止的船上的运动不可区分，也就是说，当你在封闭的船舱里，与外界完全隔绝，那么即使你拥有最发达的头脑，最先进的仪器，也无从感知你的船是匀速运动，还是静止。更无从感知速度的大小，因为没有参考。比如，我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态，因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用，作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理。其内容是：惯性系之间完全等价，不可区分。
著名的麦克尔逊-莫雷实验彻底否定了光的以太学说，得出了光与参考系无关的结论。也就是说，无论你站在地上，还是站在飞奔的火车上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理，光速不变原理。
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式，速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻，与传统的法则相矛盾，但实践证明是正确的，比如一辆火车速度是10m/s，一个人在车上相对车的速度也是10m/s，地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s，而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下，这种相对论效应完全可以忽略，但在接近光速时，这种效应明显增大，比如，火车速度是0。99倍光速，人的速度也是0。99倍光速，那么地面观测者的结论不是1。98倍光速，而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢，对他来说也是光速。因此，从这个意义上说，光速是不可超越的，因为无论在哪个参考系，光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明，是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质，因此被选为四维时空的唯一标尺。
反光速不变原则、好比自动扶梯，比如我在自动扶梯上跑。自动扶梯上身的速度是10m/s、我跑步的速度是10m/s、而我在楼梯上跑的速度依旧是10m/s。但实际上在自动扶梯上的跑步比在楼梯上的跑步速度是得到提升的。到达终点的时间也会缩短。
再比如说一个运动员在跟另一个运动员跑步，其中一个如果在会向前运动的跑道上跑步另一个在静态的跑道上跑步。那么他们的比赛结果显而易见。运动员自身速度并为受到改变、但是他通过外界的助力将速度以及时间结果得到提升并且缩短。我们在参考速度值的时候是否也能通过外界助力使它得到提升。并非是去改变它的原有值而是去改变结果改变它的实际值。
光速不变原理或许是对的。但是超越光速是肯定存在的、无论是车速、船速、飞行速、光速、那些都只是速度的一种表现形态而非绝对值。所以速度是可以得到提升的。光速也不再会是绝对速度。 根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个惯性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系，发现运动的惯性系时间进度慢，这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为，运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。
尺子的长度就是在一惯性系中同时得到的两个端点的坐标值的差。由于同时的相对性，不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明，在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，这就是所谓的尺缩效应，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
由以上陈述可知，钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性。也就是说，时间进度与参考系有关。这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观，相对论认为，绝对时间是不存在的，然而时间仍是个客观量。比如在下期将讨论的双生子理想实验中，哥哥乘飞船回来后是15岁，弟弟可能已经是45岁了，说明时间是相对的，但哥哥的确是活了15年，弟弟也的确认为自己活了45年，这是与参考系无关的，时间又是绝对的。这说明，不论物体运动状态如何，它本身所经历的时间是一个客观量，是绝对的，这称为固有时。也就是说，无论你以什么形式运动，你都认为你喝咖啡的速度很正常，你的生活规律都没有被打乱，但别人可能看到你喝咖啡用了100年，而从放下杯子到寿终正寝只用了一秒钟。 由于惯性系无法定义，爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系。
提出了广义相对论的第一个原理：广义相对性原理。其内容是，所有参考系在描述自然定律时都是等效的。这与狭义相对性原理有很大区别。在不同参考系中，一切物理定律完全等价，没有任何描述上的区别。
第二个原理是光速不变原理：光速在任意参考系内都是不变的。它等效于在四维时空中光的时空点是不动的。当时空是平直的，在三维空间中光以光速直线运动，当时空弯曲时，在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折，但不可加速光子。
以上提到光速不变原理、当时空弯曲时，在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折。那么既是说明光速是受到引力影响的、是否可以理解成当光速在脱离地球引力时光速的速更绝对更接近光速、所以光速不变原理也将演变成光速可变原理。
第三个原理是最著名的等效原理。质量有两种，惯性质量是用来度量物体惯性大小的，起初由牛顿第二定律定义。引力质量度量物体引力荷的大小，起初由牛顿的万有引力定律定义。
惯性质量联系着惯性力，引力质量与引力相联系。这样，非惯性系与引力之间也建立了联系。那么在引力场中的任意一点都可以引入一个很小的自由降落参考系。伽利略曾认为匀速圆周运动才是惯性运动，匀速直线运动总会闭合为一个圆。这样提出是为了解释行星运动。他自然被牛顿力学批的体无完肤，然而相对论又将它复活了，行星做的的确是惯性运动，只是不是标准的匀速圆周而已。
黎曼几何是一个庞大的几何公理体系，专门用于研究弯曲空间的各种性质。球面几何只是它极小的一个分支。它不仅可用于研究球面，椭圆面，双曲面等二维曲面，还可用于高维弯曲空间的研究。就是说如果一种物质以超光速（300000000m/s一般光速为每秒钟30万千米）行驶的话，就可以实现穿越时空。 相对论诞生后，曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题---双生子佯谬。一对双生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星际旅行，经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言，二人经历的时间不同，重逢时B将比A年轻。许多人有疑问，认为A看B在运动，B看A也在运动，为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系，B要经历加速与减速过程，是变加速运动参考系，真正讨论起来非常复杂，因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了，只是要用到许多数学知识和公式。在此只是用语言来描述一种最简单的情形。不过只用语言无法更详细说明细节，有兴趣的请参考一些相对论书籍。我们的结论是，无论在哪个参考系中，B都比A年轻。
为使问题简化，只讨论这种情形，火箭经过极短时间加速到亚光速，飞行一段时间后，用极短时间掉头，又飞行一段时间，用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。在地球参考系中很好讨论，火箭始终是动钟，重逢时B比A年轻。在火箭参考系内，地球在匀速过程中是动钟，时间进程比火箭内慢，但最关键的地方是火箭掉头的过程。在掉头过程中，地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周，到达火箭的前方很远的地方。这是一个超光速过程。只是这种超光速与相对论并不矛盾，这种超光速并不能传递任何信息，不是真正意义上的超光速。如果没有这个掉头过程，火箭与地球就不能相遇，由于不同的参考系没有统一的时间，因此无法比较他们的年龄，只有在他们相遇时才可以比较。火箭掉头后，B不能直接接受A的信息，因为信息传递需要时间。B看到的实际过程是在掉头过程中，地球的时间进度猛地加快了。在B看来，A现实比B年轻，接着在掉头时迅速衰老，返航时，A又比自己衰老的慢了。重逢时，自己仍比A年轻。也就是说，相对论不存在逻辑上的矛盾。 相对论问世，人们看到的结论就是：四维弯曲时空，有限无边宇宙，引力波，引力透镜，大爆炸宇宙学说，以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等。
相对论应用的几何学并不是普通的欧几里得几何，而是黎曼几何。黎曼从更高的角度统一了三种几何，三角形内角和不是180度，圆周率也不是3.14等等。当空间存在物质时，物质与时空相互作用，使时空发生了弯曲，这是就要用非欧几何。
相对论预言了引力波的存在，发现了引力场与引力波都是以光速传播的，否定了万有引力定律的超距作用。当光线由恒星发出，遇到大质量天体，光线会重新汇聚，可以观测到被天体挡住的恒星。 此种理论认为，在时空旅行的过程中，你只能是一个观察者，就像电视机前的观众无法和电视机中的演员和场景互动一样，对于过去的人来说，你不存在，你虽然看的到他们，他们却看不到你，而你也无法干涉他们。
时光旅行无效？
那么我们这样理解,
如果你的时空不变,而外界时间加速或者减速或者逆转....
比如你以接近光速的速度运行,外界过了1000年,而在你的时空里只过了1年,那么就是说你做了时空旅行,到了999年之后
时空旅行是在保证你的时间不变的情况下,让你通过一定条件,和外界时间运行不相同达到目的,对于你来说,时间运行是不会变化的
所谓人类的梦想，时空旅行究竟是什么？
所谓时空旅行，是指到达过去或是未来的，穿越时空的行为。多年来，无数的科学家将其作为人类的梦想，不断进行着理论性研究。以下介绍的，便是研究过程中被提出的，关于时空旅行的“11个理论（THE 11 theoretical gates）”。这些理论终究只是处于“理论”的阶段，其中被其他理论所否定的理论也有。理所当然的，现在时光机器<Time Machine没有被制造出来。一般情况下，时光机器被认为还有太多问题需要解决，不可能被实现。最大的问题是时间悖论引发的因果律的崩坏。而因果律的崩坏，可能导致所有物理法则被否定。关键词在以时空旅行为主题的本作品中，出现了各种各样的科学术语及理论。尤其是D-mail、记忆跳转<Timeleap、世界线收束范围理论<Attract Field理论，简称为AF理论，都是有关故事根干部分的重要关键词。理解以上这些，复杂的剧情和神奇的事件也都能清楚地弄明白。
哪位兄弟可以介绍下好看的惊悚悬疑电影啊？进来的就交流交流下，最好是欧美的，我举例下：
《穆赫兰道》：公认史上最难懂的电影！！据说40%的人从电影一开始就理解错误，还有50%的人从头到尾都不知道电影想要表现什么。看懂这部电影，请先熟读大师弗洛伊德的《梦的解析》。
《死亡幻觉》：此片思维难度很大，涉及的知识一般人难以理解，第一遍据说没人看得懂，喜欢高智商类的一定不能错过。理解这部电影，你需要先了解《时空旅行的哲学》一书中的基本理论。
《恐怖游轮》：不算最难懂，但绝对是思维量最大的悬疑电影，关于此片情节的争论，到现在还未停止！但要说明的是，这部电影绝对不是恐怖片！！
《蝴蝶效应》：欧美混沌学悬疑经典大片，强烈推荐第一部！！构思无以伦比，结局让所有人大吃一惊。
《禁闭岛》：不愧是莱昂纳多，难以超越的演技啊，特别是灯塔里的那一段，实在是太过精彩！影片的诸多细节及人物对白都是精心设计！智商150以下的据说看不懂这部电影。
《致命魔术》：有点思维量的电影，估计前面情节够让你纠结了。影片的细节很重要，特别是最后的一个镜头，意味深长。
《致命ID》：很好看的悬疑片，有关人格分裂的心理学悬疑电影，结局出人意料。
《非常嫌疑犯》：IMDB和豆瓣评分相当高的一部电影，情节才是王道！！
《八面埋伏》：贵在结局！！国内的《孤岛惊魂》估计是模仿这部电影的，只可惜根本不在一个层次上。
《第六感》：儿童心理学必看悬疑电影，布鲁斯·威利斯的表演很到位，结局又是出人意料啊，推荐观看。
《万能钥匙》：带点宗教性质的悬疑惊悚片，结尾出人意料。
《源代码》：构思不输《盗梦空间》，结局很温馨。
《生死停留》：又是一部关于梦境的高智商电影，很多难懂的电影都喜欢和梦挂钩，也许梦本身就充满神秘吧，我想绝大部分人都是在影片结尾才知道前因后果，不过，想要深层次的理解，也许你需要再看看佛洛依德。
《迷雾》：开始以为是科幻灾难片，看到后来才知道是一部充满人性与哲理的悬疑片，美国恐怖小说大师斯蒂芬·金小说改编。
《异次元杀阵》：又名《心慌方》或《立方体》，一共有三部，加拿大导演匪夷所思之作！！个人觉得第一部最好看。
《搏击俱乐部》：也是让人拍案叫绝的构思，结尾真是让人始料未及！布拉德·皮特饰演的角色出人意料！
《记忆碎片》：经典悬疑代表作，导演在拍摄手法上下足了功夫，使得整部电影看似错乱不堪实则脉络分明。相信仅凭这一点就让大部分人还没看完就退缩了，思维难度颇高，估计没多少人第一次就能看懂。
《12猴子》：是部老电影了，布拉德·皮特联手布鲁斯·威利斯，这部电影带给我们的更多是对未来的思考。
《哭泣杀狼》：本片涉及了当下风靡全球的游戏——“杀人游戏/天黑请闭眼”，是一部非常精彩的校园悬疑片。
《魔术师》：也是一部结尾出人意料的电影，这部电影所涉及的几个魔术同样非常出彩，定会让你大饱眼福。
《房客》：本片翻拍自希区柯克1927年的同名电影，电影的结局绝对是神来之笔，让你欲罢不能地沉浸在悬疑的剧情之中。
《机械师》：典型的心理问题引发记忆错乱及人格分裂。画面和配乐阴沉压抑，主角表演极富张力。这部电影拍摄手法很像《记忆碎片》和《搏击俱乐部》，同时构思上又和《生死停留》、《穆赫兰道》较为类似，但导演在表现技巧上又有创新，强力推荐！
《魔鬼代理人》：基努里维斯悬疑代表作，结局绝对意外。
《盗梦空间》：莱昂纳多又一部高分悬疑科幻大片，与之前有关梦的电影不同，这部电影不再讨论梦的本质，更多的是关于意识问题，当然，该片有关梦所涉及的专业知识也离不开佛洛依德的基本理论。全球票房8亿美金，最近几年悬疑电影代表。
《异次元骇客》：应该说它比黑客帝国的构思更精妙。
《费马的房间》：一群有着数学天分的人被关在一个会逐渐缩小的房间里，用它们的智慧与死神赛跑。
《雾气蒙蒙》：它是以下几部经典电影的先驱：《蝴蝶效应》、《恐怖游轮》、《生死停留》、《源代码》。这四部电影除《生死停留》、《源代码》稍弱外，其他两部皆可标榜于电影史册了。正是有了这部先驱作品为基础，才使得后者构建起更趋于经典的故事架构，更明确深刻的思想理念和更加引人入胜的故事情节。
《时空罪恶》：逻辑感极强的悬疑片，内容涵盖了时空穿梭、时空循环等理论，本人很喜欢的一类悬疑片，风格类似《恐怖游轮》，但思维量明显小于前者。
《黑洞频率》：更应该说他是科幻剧情片，构思有《蝴蝶效应》的灵感，这部电影剧情很感人，值得一看。
《心理游戏》：整部电影都在紧张刺激的氛围中进行，主角的命运牵动人心，而电影的结局实在是让人拍案而起。
《睁开你的双眼》：本片获1998年东京电影节东京知事奖等多项专业褒奖，《盗梦空间》灵感也是来源这部电影，这部电影带给人很沉重的哲学思考。
《黑暗乡村》：这是一部让人很难猜到结局的电影，也许，每一次的意外都是注定好的呢！
《嫌疑犯X的献身》：这是日本的一部不可多得的悬疑犯罪片，影片悬念丛生，犯罪手法更是出人意料，而影片类似《白夜行》的情感也是让人刻骨铭心。
《有关时间旅行的热门问题》：时间旅行的经典之作，短短70多分钟却是悬念丛生，波折不断，推荐！
《达芬奇密码》：宗教性质的悬疑片，时间有点长，里面涉及了很多西方宗教知识，如果没什么了解，看起来会觉得晦涩难懂。
《十二宫》：又名《十二宫杀手》，有一种电影总是在看过之后时不时想起，甚至觉得回味无穷，这部就是。
《这个男人来自地球》：这部科幻悬疑剧风格独特，是一部很另类的悬疑剧情电影。
《谜一样的双眼》：拥有意外结局的奥斯卡获奖影片。电影的最后半小时，让大家见识了什么叫力拔千钧，荡气回肠。之所以是获奖影片，情节和叙事的出色之外，更重要的本片带给大家的情感体验和爱的共鸣。
《捉迷藏》：该片有两大亮点，一是剧中的小萝莉，表演很出彩。二是剧情设置，让人很难猜到结尾，这样的电影才是好电影啊。
《无畏之心》：最后推荐一部印度的高分悬疑剧情电影，IMDB评分8.5，很佩服其中的女主角，这部电影告诉我们不要轻易相信周围的人或物。
有没有高手来解释一下时空穿越理论中祖父悖论现象
如果有一名时间旅行者乘坐时光机回到过去并在那里阻止他/她的祖父母见面，那么在未来他自己还能出生吗？这就是十分著名的“外祖父悖论”，人们常常以此来证明时间旅行的不可能性，然而，有一些科学家却有不同看法。近日，一个科学家小组利用计算机模拟论证了进行时间旅行的光子行为，结果证明，在量子层面上说，外祖父悖论是可以被解决的。这项研究由澳大利亚昆士兰大学的研究团队进行，有关研究结果发表在《自然·通讯》杂志上。在这项研究中使用了光子——即光的单个粒子来模拟进行时间旅行的粒子行为。通过对光子行为的研究，科学家们揭开了现代物理中一些怪诞的方面。在模拟中，研究人员考察了进行时间旅行的光子的两种可能结局。科学家们想知道这颗光子与更早之前的“自己”之间会发生什么？在实验中，科学家们利用一种相互紧密关联的、虚构的情景：即假设一颗光子穿越了正常的时空，并与被困在所谓闭合类时曲线(CTC)的虫洞中的另一颗光子发生相互作用。通过对第二颗光子行为的模拟让他们得以获知第一颗光子的行为——结果显示，只要对第二颗光子进行适当的准备，那么就有可能引导第一颗光子发生相应变化。要想在量子层面上进行操作，你必须尽量选用尽可能微小但却能独自存在的粒子，比如说光子。然而，宏观意义上的时空旅行却会出现严重的悖论问题。在1991年，科学家首次提出这样的想法，即认为时间旅行可以在量子层面上实现，因为量子粒子的行为是无法用经典物理来进行描述的。参与这项最新研究的主要科学家之一蒂莫西·拉尔夫(TimothyRalph)教授表示：“这种粒子的量子效应难以进行研究，因此这就给了它们足够的空间来回避可能出现的时间旅行悖论。”这项实验的结果同时也帮助科学家们获得一个更加清晰的认识，即在物理学最大尺度以及最小尺度上分别适用的两大理论体系是如何相互关联的。昆士兰大学的博士研究生马丁·瑞鲍尔(MartinRingbauer)表示：“有关时间旅行的话题正好切中我们当下两种最为成功却相互不能兼容的物理学体系的交界面，那也就是爱因斯坦的相对论以及量子力学。”他说：“爱因斯坦的理论从很大的尺度上描述这个世界——恒星，还有星系。而量子力学则是对最微观世界的绝好描述。爱因斯坦的理论暗示了回溯时间的可能性，理论上一名时间旅行者可以顺着一个时空路径回到同一空间中较早的一个时间点——即所谓闭合类时曲线(CTC)。自从1949年美籍奥地利科特·哥德尔(KurtGödel)首次提出这一想法以来便一直困扰着物理学家与哲学家们，因为从经典物理的角度来看毫无疑问这将构成一种悖论。其中就包括所谓的“外祖父悖论”，即认为一名时间旅行者可以回到过去并阻止他的祖父母结婚，从而让时间旅行者自己的出生本身成为不可能。这样一来，这名时间旅行者一开始进行时间旅行这件事也就不可能发生了。然而此次这项最新研究却认为，这样的互动或许是真的可能发生的，尽管只能是在量子层面上。
