物理学家提出MAGIC引力模型，成功阻止时间倒流，但该模型引发的标量模不稳定会导致时空扰动指数级剧增。
关于时间旅行，大家都很熟悉那条铁律，那就是如果你回到了过去，绝对不能在祖父生下你父亲或母亲之前将他伤害。一旦发生这种事，整个宇宙的因果逻辑就会崩溃。因为如果你的祖父没有后代，你就不可能出生，自然也就无法穿越回过去伤害他。
宇宙到底会如何化解这个矛盾，目前还没有确切结论。物理学家Stephen Hawking在1992年提出了“顺时保护猜想”，认为物理定律本身从一开始就不会允许闭合时间类曲线的存在，也就是直接禁止回到过去。
在Einstein的广义相对论中，时空的几何结构在数学上确实允许出现闭合时间类曲线。这是一种能够让旅行者回到自己过去的特殊路径。然而，这种理论上的路径是否能在真实的物理宇宙中存在，又是另外一回事。Stephen Hawking怀疑量子效应会阻止时间循环形成，但大家始终没有找到具体的物理机制。
来自纽罕布什尔大学的物理学家Moustafa Ismail和David Mattingly决定从引力本身入手。他们设想，既然广义相对论的数学公式允许时间回路存在，那么如果换一种引力框架，是否就能防止时间循环发生。
在传统的广义相对论中，时空几何由度规和联络共同决定，两者之间有着严格的绑定关系。而在另一种被称为“度规与仿射引力”的替代框架中，这种绑定关系被放宽了，度规和联络可以更加独立地运转。
利用这一框架，Moustafa Ismail和David Mattingly构建了一个新的物理模型。在合适的条件下，时间在这个模型中只能沿着路径向前流动，无法弯曲成回到过去的回路。他们把这个模型命名为“强制顺时保护的度规与仿射引力”，英文缩写正好是MAGIC。
不过，这个看起来很完美的模型却隐藏着一个重大隐患。在广义相对论中，引力波的起伏只有2种拉伸和挤压空间的方式。而MAGIC模型引入了第3种起伏模式，也就是标量模。这种标量模在宇宙背景下极不稳定，其中的微小扰动不会像普通波那样稳定传播，而是会呈指数级剧烈剧增，而且波长越短增长越快。
这意味着，现阶段的MAGIC模型还无法为我们的宇宙提供一个稳定的物理描述。此外，该模型目前只能在局部范围内防止时间循环，如果要保证整个宇宙都不出现时间回路，还需要对宇宙的整体结构做出额外假设。
尽管如此，研究人员强调MAGIC模型并不是最终答案。它展示了如何将顺时保护机制融入引力理论中，为未来的研究指明了方向。Moustafa Ismail和David Mattingly正计划进一步完善该理论，尝试在保持禁止时间倒流特性的同时平抑这种不稳定。研究成果已发表在《物理评论D》上。
原文：https://www.sciencealert.com/gravity-may-protect-the-universe-from-time-travel-paradoxes-but-theres-a-catch