เหตุและผล ย้อนกลับหรือเหตุและผลย้อนหลังเป็นแนวคิดเรื่องเหตุและผลที่ผลเกิดขึ้นก่อนเหตุและผลในเวลา ดังนั้นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นภายหลังจึงส่งผลต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นก่อนหน้า^{[ 1 ] [ 2 ]}ในฟิสิกส์ควอนตัมความแตกต่างระหว่างเหตุและผลไม่ได้เกิดขึ้นในระดับพื้นฐานที่สุด ดังนั้น ระบบ สมมาตรตามเวลา จึง สามารถมองได้ว่าเป็นเหตุและผลหรือเหตุและผลย้อนกลับ^{[ 3 ]}การพิจารณาทางปรัชญาเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลามักจะกล่าวถึงประเด็นเดียวกันกับเหตุและผลย้อนกลับ เช่นเดียวกับการกล่าวถึงเรื่องนี้ในนิยาย แต่ปรากฏการณ์ทั้งสองนั้นแตกต่างกัน^{[ 1 ]}

ความพยายามทางปรัชญาในการทำความเข้าใจเหตุและผลย้อนกลับไปอย่างน้อยถึงการอภิปรายของอริสโตเติล เกี่ยวกับ สาเหตุทั้งสี่ประการเป็นที่เชื่อกันมานานแล้วว่าผลที่เกิดขึ้นก่อนสาเหตุนั้นเป็นความขัดแย้ง ในตัวเองโดยเนื้อแท้ เพราะดังที่เดวิด ฮูม นักปรัชญาในศตวรรษที่ 18 ได้กล่าวไว้ เมื่อพิจารณาเหตุการณ์สองเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกัน สาเหตุตามนิยามแล้วคือสิ่งที่เกิดขึ้นก่อนผล^{[ 4 ]}

แนวคิดเรื่องเหตุย้อนกลับยังพบได้ในปรัชญาอินเดีย มี นักปรัชญาพุทธชาวอินเดียอย่างน้อยสองคนสนับสนุนแนวคิดนี้ได้แก่ ปราจญา การคุปตะ (ประมาณศตวรรษที่ 8-9) และจิตารี (ประมาณปี 940-1000) โดยจิตารีได้เขียนตำราเฉพาะเรื่องนี้ขึ้นมา คือตำราว่าด้วยเหตุในอนาคต ( ภวิการณวท ) ^{[ 5 ]}แนวคิดนี้ยังพบได้ในนักปรัชญาพุทธชาวจีนบางคน เช่นฟาจาง^{[ 6 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1950 ไมเคิล ดัมเม็ตต์เขียนคัดค้านคำจำกัดความดังกล่าว โดยระบุว่าไม่มีข้อโต้แย้งทางปรัชญาใดๆ ต่อผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นก่อนสาเหตุ^{[ 7 ]}ข้อโต้แย้งนี้ถูกหักล้างโดยนักปรัชญาร่วมสมัยอย่างแอนโทนี ฟลูว์และต่อมาโดยแม็กซ์ แบล็ก [ ^{7 ] "}ข้อโต้แย้งแบบหลอกลวง" ของแบล็กกล่าวว่า สาเหตุย้อนกลับเป็นไปไม่ได้ เพราะผู้สังเกตผลลัพธ์สามารถกระทำการเพื่อป้องกันไม่ให้สาเหตุในอนาคตเกิดขึ้นได้^{[ 8 ]}การอภิปรายที่ซับซ้อนมากขึ้น เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างเจตจำนง เสรีกับประเด็นที่แบล็กยกขึ้นมานั้น สรุปได้ด้วยความขัดแย้งของนิวคอมบ์ นักปรัชญา สายสาระสำคัญได้เสนอทฤษฎีอื่นๆ เช่น การมีอยู่ของ "พลังแห่งสาเหตุที่แท้จริงในธรรมชาติ" หรือโดยการยกข้อกังวลเกี่ยวกับบทบาทของการเหนี่ยวนำในทฤษฎีของสาเหตุ^{[ 9 ] [ 10 ]}

ทฤษฎีทางฟิสิกส์ส่วนใหญ่มีความสมมาตรตามเวลา : แบบจำลองระดับจุลภาค เช่นกฎของนิวตันหรือแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีทิศทางของเวลาโดยธรรมชาติ "ลูกศรแห่งเวลา" ที่แยกแยะสาเหตุและผลต้องมีจุดกำเนิดอื่น^{[ 11 ] : 116} เพื่อลดความสับสน นักฟิสิกส์จึงแยกแยะสาเหตุที่แข็งแกร่ง (ระดับมหภาค) ออกจากสาเหตุอ่อน (ระดับจุลภาค) ^{[ 12 ]}

ความสามารถในจินตนาการที่จะส่งผลกระทบต่ออดีตบางครั้งถูกมองว่าบ่งชี้ว่าสาเหตุอาจถูกลบล้างด้วยผลของมันเอง ทำให้เกิดความขัดแย้งทางตรรกะ เช่นปรากฏการณ์ปู่ย่าตายาย [ ^{13 ] ความ}ขัดแย้งนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติในเรื่องการย้อนกลับของสาเหตุหรือการเดินทางข้ามเวลา การจำกัดเงื่อนไขเริ่มต้นของการเดินทางข้ามเวลาด้วยข้อจำกัดที่สอดคล้องกันจะช่วยหลีกเลี่ยงความขัดแย้งดังกล่าวและอื่นๆ ได้^{[ 14 ]}

แง่มุมต่างๆ ของฟิสิกส์สมัยใหม่ เช่นอนุภาคแทคิออน สมมุติฐาน และ แง่มุม ที่ไม่ขึ้นกับเวลา บางประการ ของกลศาสตร์ควอนตัมอาจทำให้อนุภาคหรือข้อมูลเดินทางย้อนเวลากลับไปได้ ข้อโต้แย้งเชิงตรรกะเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาในระดับมหภาคอาจไม่จำเป็นต้องป้องกันการเกิดเหตุย้อนกลับในระดับปฏิสัมพันธ์อื่นๆ^{[ 15 ]}อย่างไรก็ตาม แม้ว่าผลกระทบดังกล่าวจะเป็นไปได้ แต่ก็อาจไม่สามารถสร้างผลกระทบที่แตกต่างจากผลกระทบที่เกิดจากความสัมพันธ์เชิงสาเหตุปกติได้^{[ 16 ]}

นักฟิสิกส์John G. Cramerได้สำรวจวิธีการต่างๆ ที่เสนอสำหรับการสื่อสารควอนตัมแบบไม่เฉพาะที่หรือแบบย้อนกลับ และพบว่าวิธีการเหล่านั้นมีข้อบกพร่องทั้งหมด และสอดคล้องกับทฤษฎีบทการสื่อสารที่ไม่สามารถส่งสัญญาณแบบไม่เฉพาะที่ได้^{[ 17 ]}

"ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ เวลาและอวกาศเกี่ยวพันกันในโครงสร้างของกาลอวกาศ ดังนั้นเวลาจึงสามารถหดตัวและยืดออกได้ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง" ^{[ 18 ]}เส้นโค้งไทม์ไลค์ปิด (CTCs) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าวงวนเวลา^{[ 18 ]}ซึ่งเส้นทางโลกของวัตถุกลับไปยังจุดกำเนิด เกิดขึ้นจากคำตอบที่แน่นอน บางประการ ของสมการสนามของไอน์สไตน์อย่างไรก็ตามสมมติฐานการปกป้องลำดับเวลาของสตีเฟน ฮอว์คิงชี้ให้เห็นว่าเส้นโค้งไทม์ไลค์ปิดดังกล่าวจะถูกทำลายก่อนที่จะสามารถใช้งานได้^{[ 19 ]}แม้ว่า CTCs จะไม่ปรากฏให้เห็นภายใต้สภาวะปกติ แต่สภาพแวดล้อมสุดขั้วของกาลอวกาศเช่นรูหนอนที่สามารถเดินทางผ่านได้หรือบริเวณใกล้เคียงกับสายจักรวาล บางสาย อาจอนุญาตให้มีการก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งหมายถึงความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของการเกิดเหตุย้อนกลับสสารแปลกใหม่หรือข้อบกพร่องทางโทโพโลยีที่จำเป็นสำหรับการสร้างสภาพแวดล้อมเหล่านั้นยังไม่ได้รับการสังเกต^{[ 20 ] [ 21 ]}

แบบจำลองทางกายภาพส่วนใหญ่มีความสมมาตรตามเวลา^{[ 11 ] : 116} บางแบบใช้การย้อนกลับของเหตุและผลในระดับจุลภาค

ทฤษฎีตัวดูดซับ Wheeler–Feynmanซึ่งเสนอโดยJohn Archibald WheelerและRichard Feynmanใช้การย้อนกลับของเหตุและผลและรูปแบบชั่วคราวของการรบกวนแบบทำลายล้าง เพื่ออธิบายการไม่มี คลื่นศูนย์กลางที่บรรจบกันประเภทหนึ่งซึ่งแนะนำโดยคำตอบบางอย่างของ สม การของ Maxwell ^{[ 22 ]}คลื่นขั้นสูงเหล่านี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเหตุและผล: พวกมันเป็นเพียงวิธีทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกันในการอธิบายคลื่นปกติ เหตุผลที่เสนอขึ้นมาก็เพราะอนุภาคที่มีประจุจะไม่ต้องกระทำต่อตัวเอง ซึ่งในแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลาสสิกปกติจะนำไปสู่แรงกระทำต่อตัวเองที่ไม่มีที่สิ้นสุด^{[ 22 ]}

เอิร์นส์ สตูเคลเบิร์กและต่อมาริชาร์ด ไฟน์แมนได้เสนอการตีความโพซิตรอนว่าเป็นอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไป โดยตีความคำตอบพลังงานลบของสมการดิแรก ใหม่ นี่เรียกว่าการตีความแบบสตูเคลเบิร์กอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไปจะมีประจุไฟฟ้า บวก ตามการตีความนี้^{[ 23 ]} การย้อนเวลาของ อนุภาคปฏิสสารนี้เป็นสิ่งจำเป็นในทฤษฎีสนามควอนตัมสมัยใหม่ และเป็นส่วนประกอบหนึ่งของวิธีที่นิวคลีออนในอะตอมยึดติดกันด้วยแรงนิวเคลียร์ผ่านการแลกเปลี่ยนเมซอนเสมือน เช่นไพอนเมซอนประกอบด้วยควาร์กปกติและแอนติควาร์กจำนวนเท่ากัน ดังนั้นจึงถูกปล่อยออกมาและดูดซับไปพร้อมกัน^{[ 24 ]}

วีลเลอร์ได้นำแนวคิดการย้อนเวลามาใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติที่เหมือนกันของอิเล็กตรอนทั้งหมด โดยเสนอว่า " พวกมันทั้งหมดเป็นอิเล็กตรอนตัวเดียวกัน " ด้วย เส้นโลก ที่ซับซ้อนและ ตัดกันเอง^{[ 25 ]} ต่อมา โยอิจิโร นัมบุได้นำไปใช้กับการสร้างและการทำลายคู่ของอนุภาค-ปฏิอนุภาคทั้งหมด โดยระบุว่า "การสร้างและการทำลายคู่ที่อาจเกิดขึ้นในตอนนี้และในอนาคตนั้นไม่ใช่การสร้างหรือการทำลาย แต่เป็นการเปลี่ยนทิศทางของอนุภาคที่เคลื่อนที่ จากอดีตสู่อนาคต หรือจากอนาคตสู่อดีต" ^{[ 26 ]}มุมมองย้อนเวลาในปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเทียบเท่ากับภาพอื่นๆ อย่างสมบูรณ์^{[ 27 ]}แต่ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับคำศัพท์ระดับมหภาคอย่าง "สาเหตุ" และ "ผล" ซึ่งไม่ปรากฏในคำอธิบายทางฟิสิกส์ระดับจุลภาค

ความเป็นเหตุเป็นผลย้อนกลับเกี่ยวข้องกับรูปแบบเวกเตอร์สถานะอนุมานคู่ (DIVF) ซึ่งต่อมาเรียกว่ารูปแบบเวกเตอร์สองสถานะ (TSVF) ในกลศาสตร์ควอนตัม โดยที่ปัจจุบันมีลักษณะเฉพาะด้วยสถานะควอนตัมของอดีตและอนาคตที่นำมารวมกัน^{[ 28 ] [ 29 ]}

บางครั้ง การเกิดเหตุย้อนกลับ (Retrocausality) เกี่ยวข้องกับ ความสัมพันธ์ แบบไม่เฉพาะที่ (nonlocal correlations) ซึ่งโดยทั่วไปเกิดขึ้นจากการพัวพันควอนตัม (quantum entanglement ) รวมถึงตัวอย่างเช่น ตัวลบค วอนตัมแบบเลือกช้า (delayed choice quantum eraser ) ^{[ 30 ] [ 31 ]}อย่างไรก็ตาม สามารถอธิบายการพัวพันควอนตัมได้โดยไม่เกี่ยวข้องกับการเกิดเหตุย้อนกลับ โดยถือว่าการทดลองที่แสดงให้เห็นความสัมพันธ์เหล่านี้ถูกอธิบายจากกรอบอ้างอิงที่แตกต่างกันซึ่งไม่เห็นด้วยว่าการวัดใดเป็น "สาเหตุ" หรือ "ผล" ซึ่งจำเป็นเพื่อให้สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ^{[ 32 ] [ 33 ]}กล่าวคือ การเลือกเหตุการณ์ใดเป็นสาเหตุและเหตุการณ์ใดเป็นผลนั้นไม่แน่นอน แต่สัมพันธ์กับผู้สังเกต การอธิบายการพัวพันควอนตัมแบบไม่เฉพาะที่ดังกล่าวสามารถอธิบายได้ในลักษณะที่ปราศจากการเกิดเหตุย้อนกลับหากพิจารณาสถานะของระบบ^{[ 34 ]}

อนุภาคเหนือแสงสมมุติที่ เรียกว่า แทคิออนมีวิถีการเคลื่อนที่แบบอวกาศ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถปรากฏให้เห็นว่าเคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไปได้ ตามมุมมองของผู้สังเกตการณ์ในกรอบอ้างอิงทั่วไป แม้ว่าจะมีการพรรณนาบ่อยครั้งในนิยายวิทยาศาสตร์ว่าเป็นวิธีการส่งข้อความย้อนเวลากลับไป แต่แทคิออนสมมุติเหล่านี้ไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับสสารทาร์ดีออนิก ปกติ ในลักษณะที่จะละเมิดความเป็นเหตุเป็นผลมาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลักการตีความใหม่ของไฟน์เบิร์กหมายความว่าสสารธรรมดาไม่สามารถนำมาใช้สร้างเครื่องตรวจจับแทคิออนที่สามารถรับข้อมูลได้^{[ 35 ]}

มีการอ้างว่าปรากฏการณ์ย้อนกลับของเหตุและผลเกิดขึ้นในปรากฏการณ์ทางจิต บางอย่าง เช่นการหยั่งรู้ล่วงหน้า หนังสือ An Experiment with TimeของJW Dunne ในปี 1927 ศึกษาความฝันที่ทำนายอนาคตได้และกลายเป็นหนังสือคลาสสิกที่สำคัญ^{[ 36 ]}นักจิตวิทยาเหนือธรรมชาติJ. B. Rhineและเพื่อนร่วมงานได้ทำการวิจัยอย่างเข้มข้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ผู้สืบทอดของเขาHelmut Schmidtได้นำเสนอเหตุผลทางกลศาสตร์ควอนตัมสำหรับปรากฏการณ์ย้อนกลับของเหตุและผล โดยในที่สุดก็อ้างว่าการทดลองได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุมการสลายตัวของกัมมันตรังสีผ่านพลังจิต ย้อนกลับของเหตุ และ ผล ^{[ 37 ] [ 38 ]}ผลลัพธ์ดังกล่าวและทฤษฎีพื้นฐานของพวกมันถูกปฏิเสธโดยชุมชนวิทยาศาสตร์กระแสหลัก และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิทยาศาสตร์เทียมแม้ว่าจะยังคงได้รับการสนับสนุนจากแหล่งวิทยาศาสตร์นอกกระแสอยู่บ้าง^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}

ความพยายามที่จะเชื่อมโยงสาเหตุย้อนกลับกับการรักษาด้วยการอธิษฐานก็ถูกปฏิเสธเช่นกัน^{[ 42 ] [ 43 ]}

ตั้งแต่ปี 1994 นักจิตวิทยาDaryl J. Bemได้โต้แย้งเรื่องการหยั่งรู้ล่วงหน้า ต่อมาเขาได้แสดงม่านสองชุดให้ผู้เข้าร่วมการทดลองดู และสั่งให้พวกเขาเดาว่าม่านชุดใดมีรูปภาพอยู่ด้านหลัง แต่ไม่ได้แสดงรูปภาพที่อยู่หลังม่านจนกว่าผู้เข้าร่วมการทดลองจะเดาเสร็จ ผลลัพธ์บางอย่างแสดงให้เห็นถึงอัตราความสำเร็จที่สูงขึ้น (หน้า 17) สำหรับภาพอีโรติกบางชุด โดยผู้เข้าร่วมการทดลองที่ระบุว่าตนเองเป็น "ผู้แสวงหาสิ่งเร้า" ในแบบสอบถามก่อนการคัดกรองได้คะแนนสูงกว่า อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับผู้มาก่อนหน้า วิธีการของเขาถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักและผลลัพธ์ของเขาถูกมองข้าม^{[ 44 ]}

• ศักยภาพขั้นสูง  – ศักยภาพประเภทหนึ่งในด้านไฟฟ้าพลศาสตร์หน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• สมมาตร T  – สมมาตรการย้อนเวลาในทางฟิสิกส์
• การกลับลำดับเวลา  – การรับรู้ตำแหน่งของเหตุการณ์ในเวลา
• การตีความเชิงธุรกรรม  – การตีความกลศาสตร์ควอนตัม
• ลูกศรแห่งกาลเวลาและจุดของอาร์คิมิดีส  – หนังสือเกี่ยวกับปรากฏการณ์ย้อนกลับของเหตุและผล และประเด็นทางปรัชญาในกลศาสตร์ควอนตัม
• ปรากฏการณ์ซีโน  – ปรากฏการณ์การวัดเชิงควอนตัมหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง