平行宇宙(Multiverse、Parallel universes)，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”。