Dù là tiểu thuyết khoa học viễn tưởng hay phim khoa học viễn tưởng, một trong những khái niệm hấp dẫn nhất chính là du hành xuyên thời gian và không gian. Theo lẽ thường, mọi thứ luôn tiến về tương lai, bất kể tốc độ hay nhịp độ trôi qua của thời gian—chỉ có một chiều duy nhất.

Là những người hâm mộ cuồng nhiệt của thể loại khoa học viễn tưởng, nhiều người mơ ước có khả năng du hành xuyên thời gian và không gian. Một số người khao khát du hành về quá khứ, trong khi những người khác lại mong muốn được nhìn thoáng qua tương lai.

Tương lai là một cõi bất định, nhưng về mặt lý thuyết, việc du hành đến tương lai là hoàn toàn khả thi. Nếu chúng ta có thể điều khiển tàu vũ trụ với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng hoặc bay quanh một lỗ đen ở cự ly gần, làm chậm thời gian trong phạm vi không gian-thời gian của chúng ta, thì về mặt lý thuyết, chúng ta có thể bắt đầu một chuyến du hành đến tương lai.

Lý thuyết về các vũ trụ song song lần đầu tiên được nhà vật lý người Đức Erwin Sheridan giới thiệu vào năm 1957. Sheridan đề xuất khái niệm "đa vũ trụ", sau đó được các nhà vật lý người Mỹ Hugh Everett và Richard Feynman hoàn thiện hơn.

Theo lý thuyết của họ, các vũ trụ song song cùng tồn tại như những đa vũ trụ riêng biệt, mỗi đa vũ trụ có thời gian, không gian và định luật vật lý độc lập. Những vũ trụ này tồn tại biệt lập, không có bất kỳ sự liên kết nào. Khái niệm về nhiều vũ trụ này thường được gọi là lý thuyết đa vũ trụ.

Các vũ trụ song song có những điểm tương đồng với thực tại của chúng ta, nhưng đồng thời cũng thể hiện những khác biệt sâu sắc. Mỗi vũ trụ song song đều sở hữu những quy tắc và đặc điểm riêng, có thể bao gồm các định luật vật lý khác nhau, quỹ đạo phát triển lịch sử riêng biệt, và thậm chí cả các dạng sống khác nhau.

Hãy tưởng tượng một vũ trụ song song nơi khủng long chưa bao giờ bị tuyệt chủng trên Trái đất hoặc nơi con người chưa bao giờ phát minh ra công nghệ điện tử, dẫn đến một sự phát triển công nghệ hoàn toàn khác biệt. Những kịch bản như vậy hoàn toàn có thể xảy ra trong các vũ trụ song song.

Ban đầu, "vũ trụ song song" dùng để chỉ những vũ trụ chỉ tồn tại các lực song song. Tuy nhiên, trong khoa học viễn tưởng, vũ trụ song song đại diện cho một dòng thời gian thay thế được tạo ra bởi "nghịch lý thời gian", chứ không phải là một vũ trụ thực sự.

Điều quan trọng cần lưu ý là vũ trụ song song trong vật lý khác với hình ảnh được miêu tả trong khoa học viễn tưởng. Khái niệm thực sự về vũ trụ song song dựa trên lý thuyết khoa học chặt chẽ — một suy luận hợp lý được các nhà khoa học đưa ra dựa trên dữ liệu hiện có và các sự kiện quan sát được.

Vậy làm thế nào chúng ta có thể chứng minh sự tồn tại của các vũ trụ song song? Mặc dù các nhà khoa học chưa trực tiếp quan sát được các vũ trụ song song, nhưng có những dấu hiệu lý thuyết và thực nghiệm ủng hộ khái niệm này.

Ví dụ, các hiện tượng như chồng chất lượng tử và vướng mắc lượng tử chứng minh rằng các hạt vi mô có thể tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái, đóng vai trò là bằng chứng gián tiếp cho sự tồn tại của các vũ trụ song song.

Ngoài ra, các quan sát về bức xạ nền vũ trụ cũng ủng hộ lý thuyết đa vũ trụ, vì chúng có thể là kết quả của sự tương tác giữa các vũ trụ song song khác nhau.

Vũ trụ song song không chỉ đơn thuần là những khái niệm khoa học; chúng còn thu hút trí tưởng tượng của các nghệ sĩ dưới nhiều hình thức khác nhau như văn học và điện ảnh. Nhiều tác phẩm khoa học viễn tưởng miêu tả những chuyến du hành của con người đến các vũ trụ song song, khám phá bản chất xa lạ và bí ẩn của những thực tại thay thế này.

Khái niệm du hành xuyên thời gian và không gian, đặc biệt là việc khám phá các vũ trụ song song, tiếp tục thu hút những người đam mê khoa học viễn tưởng. Mặc dù sự tồn tại của các vũ trụ song song vẫn chưa được chứng minh, nhưng các lý thuyết khoa học và bằng chứng thực nghiệm đưa ra những lập luận thuyết phục ủng hộ tính khả thi của chúng.

Những thế giới hấp dẫn này, dù thuộc lĩnh vực vật lý hay lĩnh vực tưởng tượng, đều mời gọi chúng ta suy ngẫm về những khả năng vô hạn nằm ngoài vũ trụ của chính chúng ta.