In einer bahnbrechenden Studie hat Lorenzo Gavassino, Physiker an der Vanderbilt University, ein theoretisches Rahmenwerk für Zeitreisen vorgeschlagen und das berüchtigte "Großvaterparadox" gelöst. Veröffentlicht am 12. Dezember 2024 in der Zeitschrift Classical and Quantum Gravity, kombiniert seine Forschung die allgemeine Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Thermodynamik, um zu zeigen, dass Zeitreisen nicht nur möglich sind, sondern auch ohne logische Widersprüche erfolgen können.
Gavassino führt das Konzept der geschlossenen zeitartigen Kurven (CTCs) ein, die Wege durch die Raum-Zeit sind, die sich selbst zurückführen. Dies ermöglicht es einem Objekt, in seine eigene Vergangenheit zurückzukehren, ohne Paradoxien zu erzeugen. Die Existenz von CTCs wird durch bestimmte Lösungen von Einsteins Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie unterstützt, insbesondere in rotierenden Universen.
Eine der bedeutenden Implikationen dieser Forschung ist das Potenzial zur Manipulation der Entropie, dem Maß für Unordnung in einem System. Traditionell diktiert das zweite Gesetz der Thermodynamik, dass die Entropie mit der Zeit zunimmt, was eine klare Unterscheidung zwischen Vergangenheit und Zukunft markiert. Gavassinos Modell legt jedoch nahe, dass Quantenfluktuationen entlang einer CTC die Entropie reduzieren oder sogar umkehren könnten, was scheinbar irreversible Ereignisse ermöglichen würde.
Gavassino betont auch das Prinzip der Selbstkonsistenz, das besagt, dass Ereignisse in einer CTC ohne Widersprüche ablaufen müssen. Dieses Prinzip, das bisher eine philosophische Annahme war, wurde in seiner Studie rigoros aus der Quantenmechanik abgeleitet, was darauf hinweist, dass sich die Realität anpassen würde, um paradoxen Situationen vorzubeugen.
Obwohl das theoretische Rahmenwerk robust ist, bleiben Fragen zur physischen Existenz von CTCs in unserem Universum. Renommierte Physiker wie Stephen Hawking haben argumentiert, dass natürliche Gesetze die Bildung solcher Schleifen durch das, was er die "Chronologie-Schutz-Vermutung" nannte, verhindern könnten.
Trotz des Fehlens empirischer Beweise für CTCs ebnet Gavassinos Arbeit den Weg für neue Erkundungen des Verhaltens quantenmechanischer Systeme und der Natur der Zeit selbst. Die Implikationen dieser Forschung könnten über die theoretische Physik hinausgehen und möglicherweise Bereiche wie die Quantencomputing und fortschrittliche Technologien, die die Quantenmechanik nutzen, beeinflussen.
Während die Grenzen der Physik weiterhin erweitert werden, lädt diese Studie zu einer weiteren Untersuchung der außergewöhnlichen Möglichkeiten ein, die in unserem Verständnis von Zeit und Realität liegen.