时间旅行理论
牧濑红莉栖于2010年7月28日举办的ATF讲座上总结（α世界线），到2010年为止，科学家们提出的时间旅行理论主要有11种，分别是：
中子星理论
黑洞理论
光速理论
超光速粒子理论
虫洞理论
奇异物质理论
宇宙弦理论
量子重力理论
铯原子激光理论
基本粒子环状激光理论
狄拉克反粒子理论
相比较于动画中一带而过，游戏对其中两种理论（宇宙弦理论和虫洞理论）进行了解释，其他理论来自设定集，但是这些说明大都笼统，暧昧，读者若想寻求严谨的解释还是建议自行搜索。
中子星理论
中子星，是大质量的恒星在超新星爆炸后可能出现的产物。它是有着超高密度的“星之残骸”，地表的重力约达地球的1000亿倍，这意味着1立法厘米里有着10亿吨的压力。由于在强大的重力场里，时间会变慢这点已被相对论所证明，所以只要能在那个星球上呆着，地球上10年的时间只需要<比方说>7年就能经过。当然，在那个环境下生存是其条件……
黑洞理论
恒星在发生重力崩坏后产生的黑洞，在其内部由于极强的重力，时间与空间会互换角色。也就是说，就如同我们散步一般<在空间中的移动>，在时间中可以进行自由的移动，但是空间中的移动则变得不可能，所以一旦被吸入其内部，就无法再动。想要从黑洞内部逃出，必须有光速以上的速度。
光速理论
越接近于光速，时间的流动就会变得越缓慢这点已被相对论所证明。极端的说，以等光速持续奔跑24小时的话，周围的时间就会是经过了48小时，整整向未来跳跃了一天。而如果能比光速更快地移动的话，时间会往过去逆向流动。但是，当物体的速度无限接近于光速时，该物体的质量也会变得无限大，所以理论上无法产生超越光速的加速。
快子理论
快子是质量为虚数的空想上的粒子。快子被认为是可以比光速更快移动的粒子，并且它无法比光速更慢。快子的存在并没有被证明，如果被证明了的话，其存在本身就已经超越了光速，也就可以说它是向着过去在移动。
虫洞理论
虫洞是有着出入口的空间隧道，其存在未被证明。在虫洞中时间经过得非常慢，不论距离多远，都能以接近0秒的时间通过。让虫洞的出口或入口以光速移动，来造成时间差的话，时空穿梭就成为可能。注意不要误解其为黑洞，黑洞不存在“另一侧的出口”。
如图所示，如果两个洞穴用隧道连接起来，不管两个洞穴相隔多远，隧道内能以0时间通过。但是虫洞的隧道内受到超重力的挤压，开通的同时就会被压坏，所以为了让这股重力无效必须做些手脚。有一种东西被称为奇异物质，它拥有负的重量，能排斥重力。如果向虫洞隧道里注入奇异物质，使得其稳定的话，就可以做到瞬间移动。可是要时间旅行还需要一个步骤。假设虫洞的入口在秋叶原，出口洞穴在北京。首先将北京的洞穴以接近光速的速度扔到宇宙的尽头，到达尽头后再立刻拉回来。根据相对论，以光速移动时间会变慢，回到北京的洞穴相对于你所在的地方的洞穴，就存在于过去。于是在这种状况下，你跳进虫洞，就能回到几年前的北京。然而这时候还不算做了时间旅行，只不过是模拟的时间旅行也就是所谓的浦岛效应[1]。重要的是，这之后再一次通过虫洞从北京回到你所在的地方。这样一来，因为通过时间为零，你就能回到几年前的你所在的地方。时间旅行就这样完成。
虫洞理论所需要的条件比宇宙弦理论简单多了，但是仍然需要以下三个条件：
1. 虫洞本身。可能存在于宇宙的某处，目前还未被发现。
2. 将虫洞洞穴以光速往返宇宙尽头的能量。
3. 奇异物质。这个东西现在还没确定是否存在。
奇异物质理论
奇异物质是虫洞理论的延展型。所谓奇异物质，是质量为负的物质，可以抵消重力。虫洞的隧道里，时间经过非常的缓慢，而相对的重力变得非常强，因此在隧道开通的那一瞬间就会崩溃。为了防止这一点，需要注入反重力的奇异物质。但是，奇异物质的存在尚未被证明。
宇宙弦理论
宇宙弦，是长度无限，拥有超巨大的质量，外形像弦一样的“裂缝”。裂缝的宽度大概与基本粒子差不多，长度最短也得和银河系同等。因为其拥有巨大的质量，所以具有能扭曲时空的性质，要在被扭曲的时空以弦为中心绕一圈，不到360度就可以实现，也就是说，可以做到时空跳跃一样的行动。这被称为时空的角度缺失。经过角度缺失的部分的时候，那里因为已经缺失了，经过时间变为0。利用这一点，让宇宙弦以接近光速的速度运动起来的时候，根据相对论，宇宙弦的时间会比周围慢，经过扭曲后的角度缺失区后，本来为0的时间会变成负数。也就是说，通过后就回到了过去。于是，用两根宇宙弦进行空间缺失跳跃，旋转整周后在回到原来的地点，就正好能返回开始时相同的时间。和超弦理论没有关系
用宇宙弦理论时间跳跃要准备的东西：
1. 宇宙弦。而且要两根，顺便一说，假说中的宇宙弦只存在与刚刚诞生的宇宙里，要找估计得费很大功夫。
2. 能够进行让宇宙弦能以接近光速的速度运动起来的能量。要想让与银河系同等长度的裂缝跟光并驾齐驱，需要的能量不会小于1.21Jigowatt[2]
3. 前往宇宙弦所在区域以及从那里返回的宇宙飞船。
量子重力理论
一般相对论与量子理论相融合的“究极理论”。然而有关这种理论，以超弦理论，循环量子重力理论为主的候补虽然有好几个，但都还没有完成。如果完成的话，从微观到宏观，它将能解释一切物理现象。一切物理现象中也包括“时间”，所以当该理论完成时，时空旅行的原理也将被探明。
铯原子激光理论
2000年时，在容器内充满气态铯，通过其中的激光以“光速的310倍的速度<群速度>移动”的现象被观测到。这个惊人的实验结果，否定了相对论的“比光更快的物质不存在”的结论。超越光速意味着时间的倒流，有着应用到时空穿梭理论的可能性。
基本粒子环状激光理论
这是于2000年发表的有关时光机器的理论。内容是用光本身来引起空间扭曲，制造与黑洞类似的现象。把可以产生匹敌太阳中心部的强热的激光，呈螺旋状射出无数根。然后向这个类似环状的光洞里发射基本粒子，基本粒子就能回溯到之前的时间。但是，能送到过去的就只有基本粒子，并且不能回到这个基本粒子环状激光设备启动之前的时间。
迪拉克反粒子理论
反粒子所具有的能量为负值。物理学家保罗・迪拉克，将真空状态定义为“被反粒子无间隙地充满，并且无法再产生新的反粒子的状态”。这也就是所谓的迪拉克之海。反粒子与快子类似，有着“回溯时间”的性质。如果其存在得到证明，也许时空旅行也将成为可能。
【注：在科学adv的世界观内，并不是只有冈部他们的理论可以时间穿越，Chaos Head中的主角们也可以用自己的gigalomaniacs力量依靠反物质海洋进行时间旅行。】
而且即使找到了回到过去的方法，也不一定真的能回到过去，因为还没有解决因果律[3]的问题。关于时间旅行的关键问题——因果律问题，也就是俗称的时间悖论，用化学上的说法就是质量守恒定律——宇宙全体质量有一个定值，永恒不变。比如说从未来前往过去的某个地点A进行时间旅行，在A点时间机器和乘坐其中的人的质量就是多余的，形成矛盾。但是将质量守恒定律应用到宇宙这样宏观的尺度或者原子，基本粒子之类的微观尺度的构成上是错误的。因为那是针对化学反应的定律。在现代物理学上完全不成立。因为物理能无中生有 还有一种时间悖论是祖父悖论，这种时间悖论的解答没得出之前，时间旅行的实验无法实现。有人说，不杀就好了啊，问题并不是那样简单，当成科幻电影来想是很危险的。事情不会是仅仅你自己消失那么简单。矛盾的产生意味着因果律的崩溃，相对论的崩溃，甚至是世界物理法则的崩溃。时间悖论不过是理论上的思考实验。不会在现实中发生，也决不能发生。所以，哪怕只有0.000001%的可能性发生，不管怎样的行为都不能真正的实施。但是也存在多世界理论（平行世界理论）和自我无矛盾性这样的后路。
