Пространство и время не являются непрерывными, гладкими и произвольно делимыми, а двигаются рывками в самых малых масштабах. По предположению ученых, они имеют пенистую или зернистую структуру, подобную изображению, которое при сильном увеличении уже не является целым, а состоит из отдельных пикселей. Как и свет, который состоит из квантов, пространство и время квантуются. Это одно из важнейших открытий теории квантовой гравитации, которая все еще находится в зачаточном состоянии. Она призвана объединить теорию относительности и квантовую теорию. На расстоянии около 10^-33 сантиметров и времени около 10^-43 секунд, в Планковских единицах, вакуум уже не просто пустое пространство, а бурлящее море различных геометрий.

(Планковские единицы восходят к идее, которая возникла у Макса Планка еще в 1899 году: хитрое сочетание трех естественных констант – гравитационной постоянной, скорости света и постоянной Планка – приводит к физическим единицам, которые не зависят от чисто условных величин, таких как «метры».) Квантовый вакуум создает, так сказать, пузыри, возможно, даже отсекая зачаточные Вселенные. Он пронизан виртуальными черными дырами и, возможно, кишит крошечными кротовыми норами. Как утверждают Хокинг и другие физики, такие каналы постоянно создаются и уничтожаются в этом наименьшем масштабе природы в результате квантовых физических событий.

Это похоже на приключенческий роман, но, возможно, удастся найти способ превратить такую структуру в проходимую кротовую нору (к примеру, используя механизм космической инфляции). Также возможно, что крупные кротовые норы образовались уже во время Большого взрыва и находятся где-то в космосе. Или что передовые технологии смогут создавать или прорезать кротовые норы в пространстве-времени. Или что черные дыры могут быть преобразованы в кротовые норы, поскольку с физической точки зрения оба явления тесно связаны.

В научной фантастике кротовые норы играют важную роль в путешествиях к другим звездам, но изначально эти идеи исходят из теории относительности. Альберт Эйнштейн уже писал об этом (но термин «кротовая нора» был введен в обиход только в 1957 году Джоном Уилером). Однако только в 1980-х годах были впервые рассчитаны возможности их использования в качестве космических переходов. На самом деле, кротовые норы в принципе могут обеспечить возможность перемещения со скоростью, превышающей скорость света. Но не путем прорыва через «световую стену» вопреки теории относительности, а используя кратчайший путь в космосе. Это допускается общей теорией относительности и может быть реализовано только в ее рамках, но это не так просто. Чтобы удержать кротовую нору открытой и стабилизировать её, предотвращая разрушение, требуются экстремальные силы.

Наиболее подходящим материалом была бы экзотическая материя со странным свойством отрицательной массы: она должна быть гравитационно отталкивающей, а не притягивающей. Никто не знает, существует ли такая материя в реальности и можно ли ее создать. Однако «отрицательная энергия» – это не плод воображения, а уже измеренная в лабораторных условиях величина. Для этого необходимо несколько подавить «пузырение» вакуума. Этого можно добиться с помощью двух параллельных зеркал, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Квантовые эффекты могут производить отрицательную энергию, но это происходит лишь в очень ограниченной степени: чем больше плотность отрицательной энергии, тем меньше ее временная или пространственная протяженность и тем больше положительная энергия как ее противоположность. Физики даже называют возврат энергетического кредита квантовым процентом. И природа неумолимо движет им. Поэтому можно пробовать строить на основании их законов, возможно, даже теоретические кротовые норы в качестве туннелей сквозь пространство и время, а возможно, даже в параллельные Вселенные или в прошлое.