“时空可能充满了虫洞，它们是穿越宇宙的捷径。” 这个引人入胜的想法源于阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的方程，激发了科学研究和科幻爱好者的想象力。
虫洞，也被称为爱因斯坦-罗森桥，是可能连接时空中遥远点的假设性隧道。它们提供了宇宙捷径的诱人可能性，可能缩短巨大的距离，甚至实现时间旅行。然而，它们的存在和可行性仍然是一个激烈争论的话题。
虫洞的概念最初由奥地利物理学家路德维希·弗拉姆于1916年提出。他探索了爱因斯坦的方程，并提出了“白洞”作为黑洞的对应物。这些结构可以充当引力隧道，但它们的稳定性和大小带来了巨大的挑战。
一个主要的障碍是虫洞的脆弱性。试图穿过它们的普通物质可能会由于引力吸引而导致隧道坍塌。为了保持它们开放，需要负能量密度的奇异物质，这是一种仅在某些量子场论状态下观察到的物质。
此外，虫洞被预测是微观的，估计大小为10^-33厘米，这使得它们对于人类通行来说是不切实际的。尽管存在这些限制，但最近的研究探索了稳定这些结构的方法。
2017年，物理学家高平、丹尼尔·贾菲里斯和阿伦·沃尔提出了一种基于量子纠缠的方法，爱因斯坦曾将这种现象称为“远距离幽灵般的相互作用”。该理论表明，纠缠可以提供保持虫洞开放所需的奇异成分，尽管仅限于微观层面。
这种方法激发了新的研究，例如胡安·马尔达塞纳和阿列克谢·米列欣的研究，他们认为暗物质可能在形成更大的虫洞方面发挥关键作用，尽管这些想法仍未得到证实。对虫洞的兴趣超出了它们在太空旅行中的潜力。
最近的研究已将虫洞的形成与量子纠缠和弦理论联系起来，可能提供了关于时空和引力本质的线索。物理学家朱利安·索纳尔表明，夸克（物质的基本组成部分）的纠缠理论上可以产生一个虫洞。
这一发现表明，我们所理解的引力可能是量子纠缠的涌现结果。然而，使用虫洞进行时间或空间旅行的可能性仍然是高度推测性的。虽然虫洞可以连接不同的时间点，但将它们变成时间机器将需要巨大的努力。
此外，物理定律可能禁止人类通过这些结构旅行。正如密歇根大学的物理学家和教授斯蒂芬·许所说，人类在不久的将来不会这样做，这反驳了过去关于这一理论的信念。