我們的宇宙是由因果驅動的?，F(xiàn)在發(fā)生的事情直接導致以后發(fā)生的事情。因此，宇宙中的許多事物都是可以預測的。我們可以預測日食何時發(fā)生，或者如何發(fā)射將飛船送入火星的火箭。這也相反。通過現(xiàn)在查看事件，我們可以向后進行了解以前發(fā)生的事情。例如，我們可以看看今天的星系運動，知道宇宙曾經處于熱密狀態(tài)，我們稱之為大爆炸。

由于物理學上稱為時間對稱性的特性，這是可能的。不管時間的方向如何，物理定律都以相同的方式起作用。如果您觀看繞行行星的動畫，則無法知道它是向前運行還是向后運行。物理學的因果關系使原因成為結果，結果成為原因。沒有時間的首選方向。

但是，您可能會說，熱力學和熵呢?坐在桌子上的時候，我的咖啡總是冷卻下來的，如果我把杯子放在地板上，我也無法打碎它。那不是給時間一個獨特的方向嗎?不完全的。

熱力學本質上是統(tǒng)計的。熵的確會隨著時間的流逝而增加，但這是因為存在比有序狀態(tài)更多的無序狀態(tài)。有點過分簡化，但對于日常生活來說已經足夠了。如果我將少量的沙子扔向空中，幾乎可以肯定谷物會以某種隨機的方式落在地面上。但是，它們落在一個完美的圓圈中的可能性很小?？赡苄院苄?，我們永遠不會看到它發(fā)生，但這不是不可能的?；煦缦到y(tǒng)幾乎是不可能預測的，但是我們可以(原則上)用足夠的信息來預測它們。由于時間的對稱性，我們還可以回到混沌系統(tǒng)的初始狀態(tài)。

這稱為回溯。它是從當前事件中“預測”過去事件的能力，這是基礎物理學的核心。關于量子物理學，經典物理學和熱力學，我們學到的一件事就是它們都可以歸結為信息。任何系統(tǒng)的狀態(tài)都包含您需要預測下一步將要發(fā)生的所有信息。這意味著信息是一個守恒的量，就像能量一樣，不能被創(chuàng)造或破壞。

至少那是我們的想法。尚未解決的主要問題之一是信息保留是否適用于黑洞。如果我將自己的日記扔進黑洞，它將永遠無法逃脫。一旦跨越事件的視野，日記將永遠無法逃脫。這是否意味著我最深的秘密永遠安全?這種信息悖論對量子引力有巨大的影響，但這是另一個故事。

但是，即使不調用事件視界或量子物理學，追溯也可能失敗嗎?由于經典物理學是確定性的，因此追溯總是應該可行的。但是一項新的研究反對這一想法。

在這項工作中，團隊運行了一個在引力舞中三個大黑洞的計算機模型。每次模擬時，他們都會移動黑洞的初始位置，以查看其運動隨時間變化的相似性或差異性。這種三體問題是一個混沌系統(tǒng)的經典例子。對于三體問題，沒有確切的解決方案，因此，這是研究系統(tǒng)可預測性的好方法。

如您所料，改變初始條件可以得到截然不同的結果。隨著時間的流逝，微小的差異會導致較大的差異。幾十年來，我們已經對混沌系統(tǒng)了如指掌。但是研究小組發(fā)現(xiàn)，最小的變化會導致較大的差異。當他們將偏移量減小到一塊木板的長度時，大多數(shù)模擬仍保持真正的一致性，但其中約5%仍存在很大差異。