所謂蟲洞，是宇宙中一些纖細的、管狀重力超常區域。它的兩端與正常的宇宙時空相通連，而其內部的引力場卻強大到能夠扭曲常規時空的程度。或者我們也可以借用科學幻想作家的語言，說它們是宇宙中的“時空隧道”，蟲洞最引人入勝的地方，就是可以令原本相隔億萬千米的地方變成猶如近在尺咫那樣，通常情況下，光線要走上幾年時間的宇宙距離，經過蟲洞，也許隻要幾秒鍾就可以到達。
為了形象地說明這個問題，可以用如下麵的圖示來表示。在圖中，左麵的一張平展的紙張表示正常時空觀下的宇宙空間的一個平麵。一艘宇宙飛船從A點出發，經過若幹年的時間，到達了B點，準備繼續飛向C點。顯然，要飛到C點，一定還要經過許多年的時間。
時空發生了“扭曲”的狀況，平麵被彎曲了，C點和B點已經靠得非常近了。連接B、C兩點的就是一條“蟲洞”。同樣的道理，被彎曲的平麵，也可以使A、B兩點接近起來，它們之間有另一條“蟲洞”。如果飛船可以自由地進出蟲洞，那麼它在瞬間之間就可以由B點到達C點，或者由B點回到A點。即我們常常幻想的超越時空的限製，自由地往來於過去和未來之間。
平麵彎曲，並不表示實際發生了彎曲。隻是告訴我們這樣一個可能性：在空間存在著一些特殊的通道，在這些通道之中，可以實現超過光速數萬倍、數億倍的運動。有了如此高速的運動，我們就可以實現“四維空間”的夢想，時間也是坐標係中的一個尋常坐標軸，可以沿著它，去提前看看未來是什麼樣的；也可以回到某個曆史時代，親自體驗一下那個時代的一切。
宇宙中真的會有這樣神奇的“蟲洞”嗎？
在20世紀60年代以前，宇宙中有沒有中子星都是未解之謎，黑洞的存在與否也被人們畫上了一個大大的問號。一般人當然認為，有關“蟲洞”的一切，不過是想像力豐富的科學家的美妙、遙遠的“夢想”。
1967年，中子星的發現，在掀起追尋黑洞的新熱潮的同時，也重新喚起了科學界探索“蟲洞”的激情。隨著探索的進展，越來越多的科學家相信，宇宙中真的存在著“蟲洞”。
但是，理論物理學家也提出了新的難點，“蟲洞”中的引力場實在是太大了，一切進入其中的現實世界的物質，都將被毀滅，回複到宇宙誕生最初幾分鍾的物質狀態。形象一點的比方說，我們乘坐一艘太空船，想去看看牛郎星的情況。我們進入一條蟲洞時，是一艘太空船，從蟲洞的另一端出來時，卻是一縷原始的宇宙“煙塵”了。人類怎麼可能利用這些宇宙通道進行宇宙旅行呢！
麵對這一新的難題，有些物理學家指出：“另一個世界”的物質可以為我們所用。新的概念和問題又來了：所謂的“另一個世界”指的是什麼？
理論物理學的研究很早就指出，既然我們的世界中，質子是帶正電的，電子是帶負電的，物質是有質量的。那麼，就應該存在著與之相應的“另一個世界”。在那個世界中，一切都與我們的世界相反：存在著“反物質”，組成反物質的質子是帶負電的，其外圍的電子則是帶正電的。同樣，在那個世界中，物質與我們這裏不同，可以稱之為“負物質”，“負物質”的質量是“負質量”。
20世紀90年代，美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯市的實驗室，聲稱已經成功地證明了“負質量”能存在於現實世界。這一結果，為相信蟲洞存在的科學家帶來了巨大的希望。