如何科學的時間旅行：我們抵達的是「垂直」世界？

科學家模擬一個類似地球的球體在哥德爾宇宙中"回到過去"的畫面

科幻小說中那些聽起來很巧妙的描述，是很不合適的

今天的宇宙學家們非常幸福地談論著宇宙從大爆炸中剛剛誕生時發生的事情，他們計算了宇宙年齡大約在10－35秒左右時發生的反應。這些反應涉及粒子和輻射的大漩渦、粒子對的產生和湮滅。關於這些反應如何發生的假設來自各種理論的混合，以及對在巨型加速器(例如在日內瓦歐洲原子能中心＜CERN＞運行的那一台)中粒子相互作用方式的觀察。根據那些計算，從我們在地球上所做的微不足道的實驗中所得出的物理規律，可以用一種符合邏輯的、自洽的方式來解釋宇宙是如何從一個密度幾乎是無窮大的狀態演化到我們今天所看到的狀態。這些理論甚至在預言物質和反物質的平衡、物質和輻射之間的平衡方面作了嘗試。（在《空間扭曲》一書中討論了所有這些思想。）

每一個對科學略感興趣的人都已經聽說了關於宇宙起源的大爆炸理論。理論家們津津樂道地玩弄著那些用以描述150億年前那一瞬間所發生的事情的數字。但在今天，又有誰會停下來去思考這些思想究竟意味著什麼呢?企圖理解這些思想的含義確實是動人心弦的。誰會對10－35秒真正感興趣呢?更不用說去理解當宇宙年齡為10－35秒時宇宙的本性!事實上，那些處理這種稀奇古怪的極端本性的科學家應該可以比較容易地調整他們的思想，以適應平行世界的概念。

事實上，那些從科幻小說中借用的聽起來很巧妙的表述，是很不合適的。選擇性現實的本來圖像是作為一個從主莖展成扇形的選擇性分支，在超空間中一個靠著一個地向前延伸，就像一個複雜鐵路樞紐的分支路線一樣，就像一些具有幾百萬條平行航道的超高速公路一樣。科幻小說家們想像出了通過時間並排著向前延伸的所有世界，我們附近的鄰居與我們自己的世界幾乎完全一樣。但是，當我們隨著時間走入旁路越多時，它們之間的不同就變得越來越清楚。這個圖像使人們很自然地推測出：在超高速公路上改變航道滑入隔壁世界的可能性。不幸的是，數學並不喜歡這個潔凈的圖像。

我們所謂的平行世界，實則應該與現實世界垂直

我們要如何抵達「未知」世界

三維空間在我們的日常生活中是如此之重要，但是數學家們在處理維數更高的空間方面並沒有困難。（編者註：還記得《星際穿越》里的多維世界嗎？）我們的整個世界，作為埃弗雷特多世界【編者註：many worlds interpretation 多宇宙（或者稱為多世界、平行宇宙）理論，來自於休?埃弗萊特(Hugh Everett III）對量子力學的解釋】現實的一個分支，在數學上用一個四維空間來描述，其中三維代表空間，一維代表時間，它們之間相互正交。描述相互正交、維數更高、與我們的四個維度垂直的空間的數學是通常的數學遊戲。這就是選擇性現實實際存在的地方，它並不與我們自己的世界平行，而是與之垂直。相互垂直的世界分支通過超空間（註：指的是通過多維度空間，快速的到達宇宙的另一端。超空間是指超過四個維度的空間。弦理論（M理論）預言，應該有11個超空間維度）離開旁路。這個圖像很難以形象化，如果你在相信這個圖像方面有困難，那麼你可能會開始感覺到原來的完好的薛定諤方程更加舒適和熟悉。

遠不是這樣。量子力學的波動解釋確實起源於物理學其他領域的一些簡單熟悉的波動方程。對單個粒子來說，正確的量子力學描述確實涉及三維空間中的一個波，當然這裡指的並不是我們日常生活的空間，而是「相空間」。不幸的是，對於描述中所涉及的每個粒子的波來說，你需要三個不同的維度。為了描述兩個相互作用著的粒子，你需要六個維度；為了描述一個三粒子系統，你需要九個維度，如此等等。整個宇宙的波函數，其維數等於宇宙中粒子數的三倍。那些因為攜帶了太多不必要的包袱而輕易放棄了埃弗雷特解釋的物理學家們忘記了這樣一個事實：他們每天使用的波動方程被認為是對宇宙的一個好的描述，是以在思想中引起一個同樣的含糊其辭的包袱為代價的，這個包袱就是額外的維數。但它確實使人們容易看到為什麼滑入旁路進入另一個可供選擇的現實是不可能的。如果你朝著一個與我們的世界成直角的旁路出發，那麼你將產生一個你自己的新世界。

時間旅行是悖論，改變了過去就將進入垂直世界（而非原來的世界）

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