Muchos científicos consideran como viajar en el tiempo es imposible reforzado por un argumento basado en «la navaja de Occam«: la máquina del tiempo lleva intrínsecamente la «idea de causalidad» también Stephen Hawking lo denomina: «La conjetura de Protección Cronológica».

Si podemos viajar al pasado y modificarlo, por ejemplo, matando a nuestro abuelo, nunca naceríamos, lo que supondría «una paradoja temporal», que aparece en la película «Regreso al Futuro, donde va desapareciendo el protagonista de la foto» si no se conocen los padres.
Una persona realiza un viaje a través del tiempo y mata al padre biológico de su padre/madre biológico (abuelo del viajero), antes de que este conozca a la abuela del viajero y puedan concebir. El padre/madre del viajero y a su vez el viajero nunca habrá sido concebido, de forma que no habrá podido viajar en el tiempo, al no viajar al pasado entonces el abuelo no es asesinado, por lo que el hipotético viajero si es concebido, entonces sí puede viajar al pasado y asesinar a su abuelo, pero no sería concebido y así indefinidamente

También es posible que a partir del momento que se logra viajar al pasado, se esté creando una línea alterna, en donde el viajero no altera el pasado, sino el futuro de un universo paralelo y se puede alterar el universo de donde provino.
Stephen Hawking (2002) nos habla de la «Conjetura de Protección de la Cronología» en el sentido de que las leyes de la física conspiran para impedir que los objetos macroscópicos puedan viajar en el tiempo. La probabilidad de que Kip Thorne pudiera regresar al pasado y matar a su abuelo es menor que uno dividido por uno seguido de un billón de billones de billones de billones de billones de ceros.

El viaje en el tiempo ha sido utilizado para estudiar las consecuencias de teorías de la física:

• relatividad espacial
• relatividad general
• teoría cuántica de campos

La teoría de la relatividad de Albert Einstein y por extensión la teoría general nos hablan de un tipo de «dilatación temporal» espacio-tiempo que se podría concebir como «viaje en el tiempo»: a un observador estacionario el tiempo parece fluir más lentamente para los cuerpos que se desplazan rápidamente. Pero este efecto solo permite viajar en el tiempo hacia delante pero no hacia atrás, solo hacia le futuro. Y viajar en el tiempo tiene que ser hacia el futuro y el pasado.

Estudiar el viaje en el tiempo nos adentra en la teoría de la relatividad, nos hace comprender como funciona el universo y como se comporta el espacio-tiempo. La teoría de la relatividad nos dice como el viaje en el tiempo esta relacionado con la luz y con el espacio. Para viajar al futuro hay que perseguir un rayo de luz y para viajar al pasado hay que adelantar al rayo de luz tomando un atajo espacio-tiempo: «el agujero de gusano» donde se da el atajo, se deforma el espacio-tiempo.

Una nave que viaja al Centro de la Galaxia y vuelve según la «relatividad especial» para el tripulante a una velocidad cercana a la de la luz cuando trascurren 20 años, en la Tierra habrían trascurrido 30.000 años, se produce una curva espacio-tiempo.
Los agujeros de gusano, son una posible solución por la indeterminación de las leyes físicas a «la paradoja del abuelo».

Feynman descubrió como la «antimateria» es materia ordinaria que se movía hacia atrás en el tiempo. Es la teoría más precisa de todos los tiempos que le valió el premio Nobel en 1965. Feynman, que estaba obsesionado por el viaje hacia atrás en el tiempo, descubrió cuando estaba estudiando las ecuaciones de Dirac sobre el electrón que si invertía la dirección del tiempo y la carga del electrón en la ecuación de Dirac, este permanecía igual: un electrón que viaja hacia atrás en el tiempo es lo mismo que un antielectrón que va hacia delante, esto implica que no existen los «antielectrones» sino que son electrones que van hacia atrás en el tiempo.

«La ecuación de Dirac» formulada por Paul Dirac en 1928, predijo la existencia de antipartículas además de las partículas de materia ordinaria. Desde entonces, se han ido detectando experimentalmente muchas de dichas antipartículas. La primera vez que se pudo hablar de «antimateria» (materia compuesta por antipartículas) fue en 1965, cuando dos equipos en el Acelerador Protón Sincrotrón del CERN y en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, Nueva York consiguieron crear un «antideuterón»: antipartícula compuesta por un antiprotón y un antineutrón.

Un caso de «dilatación del tiempo» son los Sistemas de Posicionamiento GPS, donde 24 satélites triangulan la posición: miden el tiempo que tarda en enviarse y recibir la información desde la posición, los satélites se mueven a más de 14.000 kilómetros por hora y el tiempo pasa más rápido, para que no se produzca un desajuste, la tecnología del satélite reajusta el reloj constantemente.
En conclusión para poder «viajar en el tiempo» necesitamos una tecnología extraordinaria.

Bibliografía:

LivefromCERN; ««The History fo Antimatter – from 1928 to 1995»»
http://livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antimatter/history/AM-history01-c.html

Lobo, F; Crawford, P; «Time, closed timelike curves and causality», Centro de Astronomía e Astrofísica da Universidade de Lisboa», Campo Grande, Ed. C8 1749-016 Lisboa, Portugal, 30 Octubre 2003
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0206078v2.pdfEs

Hawking, Stephen; «El Universo en una cáscara de nuez», Crítica Planeta, 2002

Pedrero, Miguel; «El Universo no es plano», La Esfera de los libros, 2013.