平行宇宙（Multiverse、Paralleluniverses），或者叫多重宇宙论，指的是一种在物理学里尚未被证实的理论，根据这种理论，在人类的宇宙之外，很可能还存在着其他的宇宙，而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应，这些宇宙可能其基本物理常数和人类所认知的宇宙相同，也可能不同。
祖母悖论是建立在爱因斯坦的广义相对论的基础上。广义相对论认为宇宙是平行相通的，可以通过孔洞回到过去。正如所设想的一样，如果回到过去成立，就必然产生上述的悖论。
在爱因斯坦的狭义相对论中，我们又被告知时间和空间是彼此联系的，由于光速恒定，所有运动，甚至时间本身都必须与之相对应，由此时间也是相对的。于是，人们为解释上述悖论，提出“平行宇宙”的概念，这就是霍金的“平行空间理论”。
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平行宇宙这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在年所发明的。平行宇宙经常被用以说明：一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的；这个理论也常被用于解释其他的一些诡论，像关于时间旅行的一些诡论，像“一颗球落入时光隧道，回到过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”，解决此诡论除了假设时间旅行是不可能的以外，另外也可以以平行宇宙做解释，根据平行宇宙理论的解释：这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙。
年美国普林斯顿大学休·埃弗莱特三世（HughEverettIII）最早提出多世界理论，他假设所有孤立系统的演化都遵循薛定谔方程，波函数不会崩坍，而量子的测量却只能得到一种结果，也就是说，处于叠加态。埃弗莱特认为测量仪器与被测系统的状态之间有某种关联，称之为相对态（relativestate）。
埃弗莱特语出惊人的表示，测量带来的不是坍缩，而是分裂（Splitting）的宇宙。宇宙诞生以来，已经进行过无数次这样的分裂。惠勒意识到“分裂”这个用词的不妥，易产生误导，他在论文的空白里写道：“分裂？最好换个词。”对此物理学界的反应是异常的冷淡，年埃弗莱特飞去哥本哈根见到玻尔，尼尔斯·玻尔则不作任何评论。
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