物理学家认为时间旅行是可能的，但只有平行的时间线才是可能的。
人们对时间和因果关系的现代理解来源于广义相对论。理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的理论将空间和时间结合成一个单一的实体——“时空”，并对它们如何工作提供了非常复杂的解释，这是任何其他既定理论都无法比拟的。这个理论已经存在了100多年，并且在实验中得到了很高精度的验证，所以物理学家相当肯定它提供了我们宇宙因果结构的精确描述。
几十年来，物理学家一直试图通过使用广义相对论来找出时间旅行是否可能。事实证明，你可以写下描述时间旅行的方程，它与相对论是完全兼容和一致的。然而，物理不是数学，如果方程与现实中的任何东西都不对应，那么它们就没有意义。
反对时间旅行的论点
主要有两个问题让人觉得这些方程可能不现实。第一个问题是一个实际问题:建造时间机器似乎需要“非正常物质”，即具有负能量的物质。我们日常生活中看到的物质都是有正能量的——负能量的物质不是随便就能找到的。从量子力学中我们知道，这种物质理论上是可以创造出来的，只是数量太少，时间太短。
但是，没有证据表明不可能制造出足够数量的“异常物质”。此外，可能会发现其他方程，允许时间旅行，而不需要“异常物质”。所以这个问题可能只是我们现在的技术或者对量子力学理解的一个局限。
另一个主要问题不是实际的，而是更重要的:就是观察到时间旅行似乎与逻辑相矛盾，表现为时间旅行的悖论。这种悖论有几种类型，但最有问题的是一致性悖论。
一致性悖论是科幻小说中常见的套路。每当一个事件导致过去发生变化，而变化本身又阻止了事件的发生，一致性悖论就会产生。例如，考虑一个场景，人们使用时间机器回到五分钟前，一到那里就摧毁机器。既然人已经破坏了时光机，五分钟后就无法使用了。
然而，如果你不能使用时间机器，你就不能回到过去摧毁它。所以没有被破坏，人们可以回去破坏。换句话说，时间机器被摧毁当且仅当它没有被摧毁。因为不能同时消灭和不消灭，所以这种情况是不一致的，矛盾的。
消除悖论
在科幻小说中，有一个普遍的误解，就是悖论是可以“制造”出来的。正是因为这个原因，时间旅行者通常被警告不要对过去做出重大改变，避免与过去的自己“相遇”。这种例子可以在很多时间旅行电影中找到，比如《回到未来》三部曲。
但在物理学中，悖论并不是一个实际事件——它是一个纯理论概念，指向理论本身的不一致性。换句话说，一致性悖论不仅意味着时间旅行是一项危险的努力，还意味着它根本不可能发生。
这也是理论物理学家斯蒂芬·霍金提出他的时序保护猜想的动机之一，他指出时间旅行应该是不可能的。然而这一猜想至今未被证实。况且，如果不是因为悖论而消除时间旅行，而只是消除悖论本身，那么宇宙将会是一个更有趣的地方。
试图解决时间旅行悖论的是理论物理学家伊戈尔·德米特里耶维奇·诺维科夫(Igor Dmitriyevich Novikov)的自洽猜想，该猜想基本上指出，你可以旅行到过去，但你无法改变它。
根据诺维科夫的说法，如果人们试图在过去的五分钟内摧毁他们的时间机器，他们会发现这是不可能的。物理定律将以某种方式保持一致性。
引入“多重历史”
但是如果你不能改变过去，那回去又有什么意义呢？布鲁克大学物理学副教授Barak Shoshany和他的学生Jacob Hauser和Jared Wogan最近的工作表明，存在一个诺维科夫猜想无法解决的时间旅行悖论。这又让我们回到了原点，因为即使只有一个悖论无法消除，时间旅行在逻辑上仍然是不可能的。
研究表明，允许“多重历史”(或使用更熟悉的术语，平行时间线)可以解决诺维科夫猜想无法解决的悖论。事实上，它可以解决你抛给它的任何悖论。
想法很简单。当人们离开时间机器时，他们将退出到不同的时间线。在那个时间线上，人们可以做任何他们想做的事情，包括摧毁时间机器，而不改变我来的那个原始时间线的任何东西。因为人无法破坏原来时间线里的时光机，也就是我实际用来回到过去的时间线，所以不存在悖论。
在过去三年研究了时间旅行的悖论之后，Barak Shoshany越来越相信时间旅行是可能的，但前提是我们的宇宙能够允许多个历史共存。那么，可以吗？
量子力学当然似乎暗示了这一点，至少如果你同意埃弗雷特对“多世界”的解释，即一个历史可以被“拆分”成“多个历史”，每一个可能的测量结果都有一个历史——比如薛定谔的猫是死是活，或者我是否到达了过去。
但这些只是猜测。Shoshany和我的学生正试图找到一个与广义相对论完全兼容的、具有多重历史的时间旅行的具体理论。当然，即使人们试图找到这样的理论，也不足以证明时间旅行是可能的，但这至少意味着时间旅行不会被一致性悖论所排除。
在科幻小说中，时间旅行和平行时间线几乎总是齐头并进，但现在有证据表明，在真正的科学中，它们也必须齐头并进。广义相对论和量子力学告诉我们，时间旅行是可能的，但如果可能，那么多重历史一定是可能的。