Το σχήμα δείχνει την χρονο-καμπύλη (CTCs) μέσω (α) συμβατικοί και (β) τηλεμεταφορά μετά την επιλογή
Το μοντέλο του ταξιδιού πίσω στον χρόνο, που προτείνεται από τον Seth Lloyd και άλλους, προκύπτει από την έρευνά του στην κβαντομηχανική των κλειστών χρονο-καμπυλών (CTCs) και την αναζήτηση μιας θεωρίας της βαρύτητας. Με απλά λόγια, η CTC είναι μια τροχιά του χωροχρόνου που επιστρέφει στην αφετηρία. Η ύπαρξη των CTCs επιτρέπεται από τη Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν, αν και ο Γκέντελ ήταν αυτός ο οποίος τις ανακάλυψε για πρώτη φορά. Όπως και με άλλες επιπτώσεις των θεωριών του, ο Αϊνστάιν είχε ενοχληθεί λίγο από τις CTCs.
Στη νέα εργασία, οι επιστήμονες διερεύνησαν μια συγκεκριμένη έκδοση των CTCs που βασίζεται στο συνδυασμό της κβαντικής τηλεμεταφοράς με την μετα-επιλογή, με αποτέλεσμα μια θεωρία με την επιλογή εκ των υστέρων των CTCs (P-CTCs). Στην κβαντική τηλεμεταφορά, οι κβαντικές καταστάσεις είναι πεπλεγμένες έτσι ώστε μία κατάσταση μπορεί να μεταδοθεί σε ένα άλλο σωματίδιο σε μια διαφορετική θέση. Οι επιστήμονες μετά εφαρμόζουν στη συνέχεια την έννοια της μετα-επιλογής, που είναι η ικανότητά του να γίνει ένας υπολογισμός αυτόματα, που αποδέχεται μόνο συγκεκριμένα αποτελέσματα και αγνοεί τα υπόλοιπα. Με τον τρόπο αυτό, μετά την επιλογή θα μπορούσε να διασφαλιστεί ότι μόνο μία ορισμένη κατάσταση μπορεί να τηλεμεταδοθεί. Οι καταστάσεις που "δικαιούνται" να τηλεμεταφερθούν είναι εκείνες που έχουν μετα-επιλεγεί ώστε να είναι αυτο-συνεπείς, πριν από την τηλεμεταφορά. Μόνο μετά από αυτό υπήρξε ταυτοποίηση και έγκριση ότι μπορεί η κατάσταση να τηλεμεταφερθεί ούτως ώστε, στην πράξη, η κατάσταση να ταξιδεύει πίσω στο χρόνο. Υπό αυτές τις συνθήκες, το χρονοταξίδι θα μπορούσε να συμβεί μόνο αν είναι αυτο-συνεπές, και χωρίς καμιά παραδοξότητα.
"Ο φορμαλισμός της P-CTCs δείχνει ότι αυτό το κβαντικό χρονο-ταξίδι μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος κβαντικής σήραγγας προς τα πίσω στο χρόνο, που μπορεί να πραγματοποιηθεί ακόμη και εν απουσία της κλασικής διαδρομής από το μέλλον στο παρελθόν," γράφουν οι ερευνητές. «Επειδή η θεωρία της P-CTCs βασίζεται σε μια μετα-επιλογή, προβλέπει αυτο-συνεπείς αναλύσεις για παράδοξα”.
Ωστόσο, οι επιστήμονες σημειώνουν ότι η απαγόρευση παράδοξων εκδηλώσεων θα ήταν μάλλον απίθανο να συμβούν γεγονότα πιο συχνά. Σαν ήρωας μιας ταινίας που πάντα καταφέρνει να ξεφύγει από φαινομενικά επικείμενο θάνατο, έτσι και ο παππούς θα καταφέρνει πάντα να επιζεί από κάποια δολοφονική απόπειρα του εγγονού του. "Κάποια μικρή κβαντική διακύμανση θα διώχνει τη σφαίρα μακριά την τελευταία στιγμή,» εξήγησε ο Lloyd.
Εκτός από την απαγόρευση του παράδοξου του παππού, η θεωρία P-CTC έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτεί τις στρεβλώσεις του χωροχρόνου που οι παραδοσιακές θεωρίες του ταξιδιού στον χρόνο επικαλούνται. Αυτές οι στρεβλώσεις του χωροχρόνου ίσως υπάρχουν μόνο σε ακραία περιβάλλοντα, όπως μέσα σε μαύρες τρύπες, κάνοντας έτσι αυτές τις θεωρίες σχεδόν αδύνατο να πραγματοποιηθούν.
Ωστόσο, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι μελλοντικές έρευνες θα αποκαλύψουν αν η θεωρία τους είναι σωστή ή όχι. Εξηγούν ότι το αποτέλεσμα της P-CTCs μπορεί να ελεγχθεί με την εκτέλεση πειραμάτων κβαντικής τηλεμεταφοράς, και μετα-επιλέγοντας μόνο τα αποτελέσματα που αντιστοιχούν στην επιθυμητή έξοδο πεπλεγμένης κατάσταση.
