Paradoxfria tidsresor är teoretiskt möjliga, enligt den matematiska modelleringen av en fantastisk student vid University of Queensland.

Fjärde året Bachelor of Advanced Science (Honours) student Germain Tobar har undersökt möjligheten till tidsresor, under överinseende av UQ-fysikern Dr. Fabio Costa.

"Klassisk dynamik säger att om du känner till tillståndet för ett system vid en viss tidpunkt, detta kan berätta hela historien om systemet, " sa Mr Tobar.

"Detta har ett brett utbud av applikationer, från att låta oss skicka raketer till andra planeter och modellera hur vätskor flödar.

"Till exempel, om jag känner till den aktuella positionen och hastigheten för ett föremål som faller under tyngdkraften, Jag kan beräkna var den kommer att vara när som helst.

"Dock, Einsteins allmänna relativitetsteori förutsäger förekomsten av tidsslingor eller tidsresor – där en händelse kan vara både i det förflutna och framtiden för sig själv – vilket teoretiskt vänder studiet av dynamik på huvudet."

Tobar sa att en enhetlig teori som kunde förena både traditionell dynamik och Einsteins relativitetsteori var fysikens heliga gral.

"Men den nuvarande vetenskapen säger att båda teorierna inte kan vara sanna, " han sa.

"Som fysiker, vi vill förstå universums mest grundläggande, underliggande lagar och i flera år har jag undrat över hur vetenskapen om dynamik kan komma i linje med Einsteins förutsägelser.

"Jag undrade:"är tidsresor matematiskt möjliga?"

Herr Tobar och Dr Costa säger att de har hittat ett sätt att "kvadra siffrorna" och Dr Costa sa att beräkningarna kan få fascinerande konsekvenser för vetenskapen.

"Matten checkar ut - och resultaten är science fiction, " sa doktor Costa.

"Säg att du rest i tiden, i ett försök att stoppa COVID-19s patient noll från att exponeras för viruset.

"Men om du stoppade den personen från att bli smittad - skulle det eliminera motivationen för dig att gå tillbaka och stoppa pandemin i första hand.

"Detta är en paradox - en inkonsekvens som ofta får människor att tro att tidsresor inte kan förekomma i vårt universum.

"Vissa fysiker säger att det är möjligt, men logiskt sett är det svårt att acceptera eftersom det skulle påverka vår frihet att vidta godtyckliga åtgärder.

"Det skulle betyda att du kan resa i tiden, men du kan inte göra något som skulle få en paradox att inträffa."

Men forskarna säger att deras arbete visar att inget av dessa villkor måste vara fallet, och det är möjligt för händelser att anpassa sig för att vara logiskt förenliga med alla åtgärder som tidsresenären gör.

"I exemplet med coronapatienten noll, du kan försöka stoppa patient noll från att bli infekterad, men genom att göra det skulle du fånga viruset och bli patient noll, eller någon annan skulle " sa Mr Tobar.

"Oavsett vad du gjorde, de framträdande händelserna skulle bara omkalibreras runt dig.

"Detta skulle innebära att - oavsett dina handlingar - pandemin skulle inträffa, ge ditt yngre jag motivationen att gå tillbaka och stoppa det.

"Försök som du kan skapa en paradox, händelserna kommer alltid att anpassa sig, för att undvika inkonsekvens.

"Utbudet av matematiska processer vi upptäckte visar att tidsresor med fri vilja är logiskt möjliga i vårt universum utan någon paradox."

Forskningen är publicerad i Klassisk och kvantgravitation .