Großvaterparadoxon
Das Großvater-Paradoxon ist das am häufigsten verwendete Beispiel, um Probleme mit der Kausalität bei Zeitreisen zu illustrieren. Es handelt sich dabei um folgendes Szenario:
Ein deprimierter Mensch wünscht sich, niemals gelebt zu haben. Um sich diesen Wunsch zu erfüllen, benutzt er eine Zeitmaschine, um in die Zeit seiner Großeltern zu fliegen. Dort erschießt er seinen Großvater, bevor dieser seinen Vater gezeugt hat. Da also sein Vater nicht gezeugt wurde, konnte dieser auch den Zeitreisenden selbst nicht zeugen, der Zeitreisende hat also niemals gelebt.
Da der Zeitreisende aber nun niemals gelebt hat, kann er auch nicht in die Vergangenheit gereist sein, um seinen Großvater umzubringen. Der Großvater zeugt daher den Vater, dieser den Zeitreisenden, der also doch gelebt hat, und in die Vergangenheit gereist ist, um seinen Großvater zu erschießen ...
Zur Lösung dieses Paradoxons gibt es verschiedene Vorschläge.
Eine Möglichkeit ist, dass es verschiedene Zeit- und Geschichts-Stränge nebeneinander geben kann. Dann kann man nämlich sagen, dass zum Zeitpunkt des Eintreffens des Zeitreisenden der Geschichtsstrang sich aufspaltet, in eine Geschichte mit Zeitreisenden und in eine "original"-Geschichte ohne Zeitreisenden. Während in ersterer der Zeitreisende nicht mehr geboren wird, wird in letzterer der Zeitreisende geboren und kann somit auch Zeitreisen veranstalten. Die Kausalität ist somit gewährleistet, da in keinem Zeitstrang eine Kausalschleife entsteht. Diese Lösung wird aus naheliegenden Gründen gerne im Zusammenhang mit der Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik benutzt.
Eine weitere Lösung ist das so genannte selbstkonsistente Universum: Es ist zwar möglich, in der Zeit zu reisen, aber nicht, dabei Kausalitätsverletzungen zu produzieren; ein Versuch, dies zu tun, wird garantiert scheitern. Zum Beispiel könnte der Zeitreisende ganz einfach seine Pistole nicht finden, oder er macht bei der Programmierung der Zeitmaschine einen Fehler und landet ganz woanders (oder in einer anderen Zeit) und kann daher seinen Großvater nicht finden, oder er verwechselt jemand anderen mit seinem Großvater (und weiß jetzt, wer den rätselhaften ungeklärten Mord begangen hat, von dem sein Großvater ihm mal erzählt hat), oder er schießt daneben, oder die Pistole hat Ladehemmung, oder...
Auch das selbstkonsistente Universum lässt sich mit der Quantenmechanik begründen: In der Quantenmechanik wird der Zustand des Systems durch die quantenmechanische Wellenfunktion beschrieben. Diese hat die besondere Eigenschaft, dass bei Überlagerung von zwei Wellen, die unterschiedliche Wege gegangen sind (normalerweise z.B. beim Doppelspaltexperiment der linke und der rechte Spalt; bei einer Zeitschleife hingegen der direkt aus der Vergangenheit kommende und der die Zeitschleife durchlaufende Teil), sich diese gegenseitig auslöschen können, so dass ein an sich erreichbares Ereignis nicht mehr möglich ist. Es ist naheliegend, dass paradoxe Ereignisstränge sich auslöschen würden.
Da Zeitreisen in die Vergangenheit als unmöglich gelten, ist das Großvater-Paradoxon als Gedankenspiel zu verstehen.