从黑洞开始……
时间旅行在物理上的可能性有点像一个两难困境。任何被时间旅行所需的扭曲时空所包围的物体，其本质上都是极其危险的，会像漩涡一样不可避免地将鲁莽的旅行者撕碎。因此，物理学家们一直在努力创造一个理论上可以接受的、没有像必死无疑这样的副作用的时间机器。他们的起点是：黑洞。
黑洞以吞噬周围的一切——包括光——并且永不释放而闻名。但黑洞还有其他特性，那就是它们弯曲附近时空的方式。黑洞的密度是无限的，这意味着它将时空结构拉扯到临界点——形成一个深邃的凹痕，底部还有一个微小的撕裂口。
许多人想知道这个裂缝的另一边是什么。1935年，爱因斯坦和他的同事内森·罗森提出了一种设想，即黑洞中的微小裂缝可以连接到另一个黑洞中的另一个微小裂缝，通过一个狭窄的通道或喉咙连接时空的两个不同部分。当时被称为爱因斯坦-罗森桥的这个概念，看起来就像一个连接着自身镜像的黑洞。
这座桥——一种从一个黑洞内部通往另一个黑洞的后门——今天被称为虫洞。理论上，这样的通道可以为时空创造一条捷径——这正是时间旅行者想要从时间老人那里偷走数百万年所需要的。
接下来，改造虫洞……
虫洞的问题在于，它们形成的通道
在两个黑洞之间非常微小，比单个原子中心还要小，而且只开放一瞬间。即使是宇宙中最快的实体——光，也没有足够的时间通过。而且，无论他的飞船多么坚固，旅行者都会不可避免地被黑洞巨大的引力撕碎。由于这些以及其他问题，爱因斯坦-罗森桥多年来一直被视为一种几何学上的奇观，一种即使是虚构的时间旅行者也永远无法使用的理论上的怪癖。爱因斯坦的方程可能允许虫洞的存在，但宇宙显然不允许。然而，这一切在20世纪80年代发生了改变，当时加州理工学院的一位物理学家设计出了一种更好的方法，利用虫洞作为时间机器。
如果爱因斯坦和罗森是时空捷径的建筑师，那么加州理工学院的基普·索恩就是它的结构工程师。在爱因斯坦和罗森留下的粗略草图的基础上，索恩创建了一个算法，用严格的数学术语描述了工作时间机器的物理原理。当然，实际建造索恩的时间入口需要数个世纪才能达到的技术实力。但他的工作证明了时间旅行——至少在理论上——是可能的。
索恩面临的问题是如何让虫洞的通道或喉咙保持开放足够长的时间，以便探险者通过。普通的物质不行：无论多么坚固，任何由物质构成的支撑结构都无法承受时空的挤压。索恩需要一种能够抵消黑洞挤压的物质。索恩需要反重力。
与普通物质围绕它收缩不同，反重力（有时也称为负能量）会将其推开。理论上，反重力会被置于虫洞的喉咙内，将其撑开足够大的空间，以便宇航员，甚至可能是一艘宇宙飞船通过。
反重力可以解决问题；问题在于如何找到它。爱因斯坦在1915年首次提出了反重力在宇宙尺度上的存在，这一猜想在八十年后得到证实。但爱因斯坦的反重力非常稀薄，就像太平洋里溶解的一茶匙糖。打开虫洞需要源源不断的涌流的反重力。
目前，最有可能产生集中的反重力的是所谓的卡西米尔效应。由于量子力学的奇特性，两个相距极近的平行金属板会产生少量的负能量。这种能量，如果成倍增加，理论上可以用来创造一个可穿越的虫洞。同时，这种效应会稀释附近引力的强度，从而阻止旅行者被撕裂。
一旦反重力支架打开了通道，穿过的旅行者就会出现在一个遥远的地方。但时间旅行者当然希望不仅仅是地理上的旅行，更是时间上的旅行。因此，索恩的下一步是使虫洞两端的两个区域不同步。
为此，他应用了爱因斯坦的一个旧技巧。爱因斯坦的狭义相对论的一个主要推论是，时间对于快速移动的物体会变慢。索恩将这一原理应用于构成虫洞的两个黑洞之一。想象一下用一个东西套住其中一个黑洞——也许是用负能量的笼子将其困住——然后以接近光速的速度将其拖拽到宇宙中。那个黑洞，因此虫洞的那一端，会比静止的一端衰老得更慢。随着时间的推移，这两个黑洞会不同步，两个通过虫洞连接但存在于不同时代的物体。进入虫洞静止一端的探险者，会从移动的一端出来，比他出发时早很多年，从而使虫洞成为一个真正的时间通道。
或者用省钱的方式试试
时间旅行物理学的最新发展出现在1991年，当时普林斯顿天体物理学家 J. 理查德·戈特三世提出，被称为宇宙弦的假设物体可能使宇航员能够向后时间旅行。宇宙弦是一些细长的物体，一些宇宙学家认为它们是在宇宙诞生之初就形成的。它们是无限长的，宽度不超过一个原子，而且密度极高，几英里长的宇宙弦的重量会超过地球本身。
戈特的提议依赖于理想化的宇宙弦。为了服务于时间旅行者，两根宇宙弦必须完美平行，并且以接近光速的速度相互掠过，就像高速公路上相对行驶的两辆汽车。当这两根弦相互掠过时，时空会受到这些快速移动的细丝的强烈影响而发生深刻的扭曲。一个聪明的时空旅行者，在附近的宇宙飞船中等待，可以利用这些扭曲，绕着成对的弦飞行。如果他掌握好时机，时空的扭曲将使他能够在出发前回到起点——使这次航行成为一次单程的时间旅行。这意味着，根据物理定律，时间旅行是可行的，尽管安排起来相当困难。这可能只是时间问题。
