物理學家表示，蟲洞和糾纏——現代物理學中最受科幻小說喜愛的兩個概念——實際上可能是同一枚硬幣的兩面。這些發現可能為解決關於黑洞的謎題提供了一種方法，並可能有助於調和引力理論和量子物理學，這自20世紀中期以來一直是物理學家的夢想。
蟲洞是時空中假設的捷徑，也被稱為愛因斯坦-羅森橋，以阿爾伯特·愛因斯坦和內森·羅森的名字命名，他們於1935年預測了蟲洞的存在。糾纏是連線兩個遙遠物體的另一種方式：當兩個粒子糾纏時，即使它們在很遠的距離上分離，它們也保持著聯絡，因此對一個粒子執行的動作會影響另一個粒子。糾纏已在粒子的量子物理實驗中得到證實，但源於廣義相對論的蟲洞純粹是理論性的。這兩種現象長期以來被認為是不相關的。
然後，斯坦福大學的物理學家倫納德·薩斯坎德和普林斯頓高等研究院的胡安·馬爾達西那開始思考將兩個黑洞相互糾纏。糾纏通常被認為發生在微小粒子之間，而不是巨大的宇宙物體之間。但是，物理學家們推斷，如果兩個黑洞被糾纏，然後彼此分離，結果將是一個連線它們的蟲洞。薩斯坎德和馬爾達西那提出了蟲洞與糾纏之間的聯絡在今年早些時候。
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此後，兩個獨立的團隊發現了對該觀點的支援。他們從理論上證明，糾纏的夸克確實透過一個蟲洞連線在一個簡化的現實版本中。在這個模型中，就好像蟲洞存在於我們真實的四維世界（三個空間維度和一個時間維度）中，但夸克僅在現實的扁平三維模擬物中糾纏。（這種建模類似於使用二維全息圖來表示三維物體。）華盛頓大學的安德烈亞斯·卡爾奇是兩篇新論文之一的合著者，他說：“馬爾達西那和薩斯坎德想要說的是，實際上只要你有糾纏，你就有蟲洞。”
馬爾達西那和薩斯坎德甚至將兩者等同於關係式 ER = EPR，其中 ER 指的是愛因斯坦-羅森橋（或蟲洞），EPR 是愛因斯坦-波多爾斯基-羅森的縮寫，是糾纏的另一個術語。“我們的說法較弱，但更容易證明是正確的，”卡爾奇說。在他的版本中，蟲洞與糾纏並不等價；相反，四維蟲洞在數學上類似於三維糾纏。卡爾奇和他的合作者，不列顛哥倫比亞省維多利亞大學的克里斯坦·詹森於11月20日在物理評論快報上發表了他們的發現。麻省理工學院的朱利安·索納在前人的工作基礎上，在同一期刊上發表的一篇論文中加強了這一論點。
馬爾達西那說：“從研究規範/引力對偶性或研究人員用來簡化計算的全息原理的背景下，糾纏和幾何之間的聯絡來看，這些論文很有趣。”馬爾達西那也是全息原理的最初架構師。然而，他同意薩斯坎德的觀點，即新論文中糾纏的夸克與 ER = EPR 相比是過於不同的系統，部分原因是這些研究忽略了引力的影響。薩斯坎德說：“ER = EPR 僅在具有引力的理論中才有意義。” “充其量他們只是提出某種類比。”
如果蟲洞是任何東西都無法透過的捷徑，那它們有什麼用呢？詹森說：“即使你和我無法透過蟲洞從 A 點到達 B 點，量子力學也知道它的存在。” “它允許時空中不同的區域在量子力學上相互對話。”
ER=EPR 猜想可能是制定量子引力理論的一個步驟，該理論可以充分描述黑洞以及量子力學和廣義相對論的其他難題。索納說：“人們一直在提出各種方法，透過這些方法，糾纏實際上可以用來讓愛因斯坦預測的時空幾何出現，從而使曲率與真正存在於其下的糾纏有關。”
糾纏和蟲洞之間的相關性也可能是解決去年發現的關於黑洞的一個令人困惑的悖論的一種方法。科學家們意識到，為了使物理學的幾條規則成立，黑洞的邊界必須被火牆——能量牆——包圍，這些能量牆會立即摧毀任何撞擊它們的東西。但是，火牆本身與物理學的原則相沖突，例如一個人掉進黑洞時，當他們穿過其邊界或事件視界時，不應立即注意到任何異常。薩斯坎德和馬爾達西那提出了 ER = EPR 關係以回應這個悖論。“如果它是正確的，它可能是火牆不存在的部分原因，”詹森說。