宇宙浩瀚广阔，自大爆炸以来，不断膨胀的宇宙现在到底有多大，没有人知道，但是我们知道宇宙之大，超出我们的想象，人类现在可观测的宇宙范围达数百亿光年，但这可能只是宇宙的冰山一角。
在地球上，我们的基本距离单位是米，而在宇宙中的基本距离单位则是光年，比如距离太阳最近的恒星位于半人马座，距地球约4光年。即使飞船能够实现光速飞行，到达也需要4年的时间，如果是百分之一的光速飞行，则需要400年才能到达比领星。
宇宙中的4光年相当于地球上的4米，站在宇宙的视角，这是一个非常短的距离。太阳距离银河系中心的距离约是26000光年，以光速飞行还需要26000年才能到达，更不要说以亚光速飞行了，那更需要漫长的时间。人类的飞行器速度太慢，以当前的科技水平下，我们飞出太阳系都非常困难，更不要说前往银河系中心，这几乎是一个遥不可及的梦想。
可是人类想要探索宇宙的奥秘，光靠天文望远镜是远远不够的，更多的还是需要能够到达目标近距离观测，我们能够对火星有足够的了解，正是因为人类的探测器可以到达并登陆，而我们想要了解比领星系的详细情况，那也必须要派出飞船前往才行。
因此，人类想要真正探索宇宙，揭开宇宙的神秘面纱，飞船没有超快的速度是不行的，可是根据爱因斯坦相对论，物体的速度极限是光速，如果超越光速那就违反了相对论，于是有科学家提出了虫洞这个概念，它跟相对论并不冲突。
最早提出虫洞这个概念是在1935年，爱因斯坦与罗森在研究广义相对论的时候发现了“爱因斯坦与罗森桥”，这是一种不可穿越的虫洞——所谓“不可穿越”，就是不能在有限的时间内通过这个虫洞，所以这种虫洞在现实中并没有实际意义。
虽然这个虫洞只是一种概念性的产物，早期科学家认为它是不可穿越的，但是并不妨碍科学家对它的不断研究，自虫洞概念被提出以后，科学家一直没有放弃对它的研究，要知道它可能是人类能否实现星际航行的关键。有人曾猜测：通过穿越虫洞可以回到过去？真的可以这样吗？
穿越虫洞回到过去一直以来都是科幻作品中的事件，可是科学家通过对虫洞的多年研究，认为穿越虫洞回到过去是人们想多了，这种事情是不可能发生的。不过通过虫洞实际星际旅行却是有可能实现的，只不过要让虫洞成为可穿越的虫洞，需要强大的负质量。
科学家新虫洞研究认为，不可穿越的虫洞等价于量子纠缠，而要打开可穿越的虫洞，必须要有大量的负质量，可问题的关键在于，负质量物质从何而来？负质量在经典物理学的意义上是不可能出现的，但是，量子力学却可以产生负质量。最著名的例子是卡西米尔效应——比如两块平行金属板之间的电磁真空状态，理论与实验结果都表明，金属板之间的真空态具有负能量，这被称为卡西米尔能量。这种负能量可以被视为负质量。
因此，卡西米尔效应说明，量子力学可以实现负质量，并有助于创造一个可穿越的虫洞。正如前文描述的那样，可穿越虫洞的技术细节是要得到一个违反平均类光能量条件的能量动量张量，换句话说，可穿越虫洞的维持要求具有负的平均类光能量的物质场（因为根据爱因斯坦的广义相对论，物质场引起时空的弯曲）。
三年前，贾弗里斯、高苹与沃尔研究了两个永恒的BTZ黑洞边界的相互作用之后，他们发现了在这里可以产生一个具有负平均类光能量的量子物质能量动量张量，这个情况等价于出现了负质量，所以其反引力作用可以使爱因斯坦-罗森桥勉强可穿越（BTZ黑洞是一种反德西特时空中的二维黑洞，但他们的结论对三维空间中的黑洞同样成立）。这时，虫洞就是可穿越的，如果一个人跳进一个黑洞，他可以从另一个黑洞逃脱。
不过，新虫洞研究理论认为，虽然负质量可以打开可穿越虫洞，飞船可以进入虫洞，但是想要实现星际航行，快速从宇宙的一个点到达另一个点可能也是不现实的，科学家认为，虽然两个黑洞之间的距离很近，但是连接两个黑洞之间的虫洞可能会非常长。
人类要在这个虫洞中旅行需要花费很长的时间，可能并不像人们认为的穿越虫洞非常短暂，不过，穿越虫洞可能用的时间非常长，也让科学家想到了另一个应用，那就是躲避星际战争。一旦在未来发生了星际战争，为了躲避战争可以进入虫洞在里面经历漫长的时间，等从虫洞后，可能星际战争已经结束了。
当然，新虫洞理论也只是科学家目前对虫洞的一些理论研究，目前有关虫洞的一切还只是处于理论研究阶段，人类首张黑洞照片已经拍摄到，可是虫洞是否存在，以及虫洞到底是什么，目前仍然一无所知，科学家还没有在宇宙中探测发现虫洞的存在。
如果虫洞真如科幻作品中描述的那样，是一个连接着宇宙不同空间位置的通道，通过它可以实现星际航行，那对于人类来说将是一个巨大的飞跃，相对论告诉我们，物体的速度极限是光速，可是虫洞理论却告诉我们，光速是可以超越的，只不过想要超越光速必须要进入虫洞才行。