간단히 말하면 웜홀은 일반상대성이론을 바탕으로 초공간을 통과해 멀리 떨어져 있는 두 공간을 연결하는 가상의 터널이다. 사람들의 상상 속에서는 매우 짧은 길이의 웜홀을 통과(측정)함으로써 일반적인 시공간의 먼 거리를 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 종이 한 장을 일반적인 공간으로 간주할 수 있다면 종이의 한쪽 끝 지점에서 다른 쪽 끝 지점까지 일정한 거리를 두어야 합니다. 종이를 함께 붙이면 두 점 사이의 거리가 매우 짧습니다. 웜홀은 "연결된" 끝과 같습니다.
웜홀은 사실 아주 일찍 탄생한 개념으로, 1916년 아인슈타인의 장 방정식 풀이에서 발견되었으며, 1950년대 미국 물리학자 휠러가 정식으로 제안한 개념입니다. 그러다가 1980년대 중반에 Wheeler의 학생 Kip Thorne이 웜홀에 대한 정량적 계산을 수행하고 그 특성을 추론했습니다. Du 교수와 같은 거시적 물체를 통과할 수 있도록 웜홀을 열어 두려면 "이상 물질"이라는 특수한 유형의 물질이 웜홀을 관통하여 지원해야 한다는 것을 계산을 통해 알 수 있습니다. 이 물질은 음의 에너지 밀도를 가져야 하기 때문에 이상한 물질이라고 불립니다. "음의 에너지 밀도"에너지를 이해하는 방법은 무엇입니까? 간단히 말하면, 일반 물질의 경우 빛을 모으는 중력 효과가 있는데, 이는 물리학에서 '양의 에너지 밀도'에 해당합니다. 이상한 물체는 빛을 발산시킬 수 있으므로 빛의 관점에서 보면 이상한 물체의 에너지 밀도는 음수입니다.
양자물리학 관점에서 미시적 플랑크 규모(약 1.6×10~35미터)와 플랑크 시간(약 10~43초)에서 양자요동의 존재로 인해 우주 공간이 발생할 수 있다. - 일정 확률로 시간을 왜곡시켜 소형 웜홀을 형성합니다. 그러나 이런 종류의 웜홀의 크기도 플랑크 규모 수준이어서 이러한 거시적 물체를 운반하는 데에는 사용할 수 없습니다. 따라서 실현 가능한 가설적인 방법은 어떤 수단을 사용하여 플랑크 규모의 웜홀을 포착하여 거시적 규모로 확대하고 이상한 물체를 통해 그 존재를 유지하는 것입니다. 그러나 가정은 좋지만 이론적 계산에 따르면 그렇지 않습니다. 우선, 음의 에너지 밀도를 갖는 이상한 물체가 존재하는지 여부는 여전히 과학적으로 논란이 되고 있습니다. 둘째, 이상한 물체가 존재하더라도 거시적인 웜홀을 유지하는 데 필요한 물질의 질량은 엄청납니다. 웜홀 내부의 중력은 반경과 음의 상관관계가 있고, 반경은 필요한 이상한 물질의 질량과 양의 상관관계가 있으므로, Du 교수를 찢어버릴 만큼 작은 중력으로 웜홀을 만들고 싶다면 그 반경은 이렇게 큰 웜홀을 유지하려면 질량이 태양의 수만 배를 넘어야 합니다. 마지막으로 호킹과 다른 연구자들은 거시적 시공간 고유의 위상학적 특성은 변경될 수 없다는 점, 즉 거시적 웜홀이 허공에서 생성될 수 없다는 점을 계산을 통해 보여주었습니다. 위에서 보면 우주 여행을 위해 웜홀에 의존하는 것, 극중에서 언급한 '웜홀에 존재하는 것'은 사실은 인간의 아름다운 환상에 불과하다는 것을 알 수 있다.
또한 TV에서 보여지는 교수의 사라지는(또는 나타나는) 장면은 실제로 웜홀에 의한 것으로 보이지 않습니다. 이는 거시적인 웜홀이 있다고 가정하면 웜홀의 반대쪽 끝에서 나오는 빛을 볼 수 있어야 하기 때문입니다. 이로 인해 웜홀은 장면을 보여주는 구형(또는 장면에 따라 다른 모양)처럼 보이게 됩니다. 다른 쪽 끝에는 이상한 물체의 분포) 공간이 있습니다. 이런 관점에서 볼 때, 만화 '도라에몽'에 등장하는 '랜덤 도어'의 특징은 웜홀에 더 가깝다. 따라서 엄밀히 말하면 TV 시리즈에서 두 교수가 등장하는 '시공간 이동' 장면은 웜홀에 의한 것이 아닌 것으로 보인다. 좀 더 정확한 관점에서 해석하면, "가끔 지구에 나타났다가 설명할 수 없을 정도로 사라지는" 두 교수의 특별한 능력은 사실 두 교수 개인이 전체적으로 양자화된 형태를 띠고 있다는 사실에 기인하는 것일 수도 있다. 물론 '전체양자화'는 SF 소설 '구체번개'나 '삼체문제'에서도 파생된다.