Unser heutiges Verständnis von Zeit und Kausalität basiert auf der allgemeinen Relativitätstheorie des theoretischen Physikers Albert Einstein. Sie beschreibt die Wechselwirkung zwischen Materie und Raum und Zeit, wobei die beiden letzten Punkte zu einer Einheit kombiniert werden. Diese Theorie besteht nun seit über 100 Jahren und Physiker sind sich einig darin, dass sie ziemlich genau die kausalen Strukturen unseres Universums beschreibt.

Mindestens genau so lang wie Menschen von Reisen durch Raum und Zeit träumen, versuchen Physiker auf Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie herauszufinden, ob Zeitreisen möglich sind. Dabei gibt es zwei Hauptprobleme: Das Erste liegt im Bau einer Zeitmaschine. Berechnungen nach benötigt diese exotische Materie mit negativer Energie. Jegliche Materie, die wir auf unserem Planeten finden, hat jedoch positive Energie und die exotische Materie kann nicht einfach im Supermarkt gekauft werden. Aus der Quantenmechanik ist immerhin bekannt, dass solche Materie theoretisch entstehen kann, allerdings nur in geringen Mengen und für einen kurzen Zeitraum. Es gibt jedoch keinen Beweis dafür, dass es unmöglich ist, exotische Materie in ausreichenden Mengen herzustellen. Daher ist dieses Problem möglicherweise nur eine Einschränkung unserer aktuellen Technologie oder unseres Verständnisses der Quantenmechanik.

Das andere Hauptproblem ist ist die Beobachtung, dass Zeitreisen der Logik in Form von Zeitreiseparadoxien zu widersprechen scheinen. Ein Beispiel: Stellt euch ein Szenario vor, in dem ihr eine Zeitmaschine betretet, fünf Minuten in der Zeit zurück reist und die Maschine zerstört, sobald ihr in der Vergangenheit angekommen seid. Jetzt, da die Maschine zerstört ist, ist es unmöglich, sie fünf Minuten später zu benutzen. Dadurch kann nicht in die Vergangenheit gereist und die Maschine zerstört werden. Da die Maschine aber nicht zerstört wurde, kann also in der Zeit zurück gereist und die Maschine zerstört werden. Kurz gesagt, die Zeitmaschine wird genau dann zerstört, wenn sie nicht zerstört wird. Paradox, nicht wahr?

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis in der Science-Fiction, dass Paradoxien „erschaffen“ werden können. Zeitreisende werden normalerweise gewarnt, keine wesentlichen Änderungen an der Vergangenheit vorzunehmen, und aus genau diesem Grund eine Begegnung mit ihrem früheren Ich zu vermeiden. Aber in der Physik ist ein Paradoxon kein Ereignis, das tatsächlich passieren kann – es ist ein rein theoretisches Konzept, das auf eine Inkonsistenz in der Theorie selbst hinweist. Mit anderen Worten: Paradoxien implizieren nicht nur, dass Zeitreisen ein gefährliches Unterfangen sind, sie implizieren, dass sie einfach nicht möglich sind.

Ein Versuch, Zeitreise-Paradoxien aufzulösen, ist die Selbstkonsistenz-Vermutung des theoretischen Physikers Igor Novikov, die im Wesentlichen besagt, dass man in die Vergangenheit reisen, aber dort nichts ändern kann. Alle Versuche, Änderungen vorzunehmen, würde die Physik verhindern. Wie auch immer.

Barak Shoshany, Assistnezprofessor der Physik an der Brock University im kanadischen St. Catherines, verfolgt einen eigenen Ansatz. In einem Beitrag bei The Conversation beschreibt er seine Theorie der parallelen Zeitlinien. „Die Idee ist sehr einfach. Wenn ich die Zeitmaschine verlasse, gehe ich in eine andere Zeitlinie. In dieser Zeitlinie kann ich tun, was ich will, einschließlich der Zerstörung der Zeitmaschine, ohne etwas an der ursprünglichen Zeitlinie zu ändern, aus der ich kam. Da ich die Zeitmaschine in der ursprünglichen Zeitachse, mit der ich tatsächlich in die Vergangenheit gereist bin, nicht zerstören kann, gibt es kein Paradoxon“, so Shoshany.

Laut Shoshany ist eine Aufteilung in mehrer Handlungsstränge in der Quantenmechanik durchaus möglich. Zusammen mit seinen Studenten arbeitet er derzeit weiter intensiv daran, eine konkrete Theorie für Zeitreisen in unterschiedliche Zeitlinien zu entwickeln.