Un trou de ver ressemble à un tunnel avec un col très étroit. Si vous envoyez un signal sonore dans un tel tunnel, une partie de l'écho reviendra, une autre restera coincée au milieu et n'en sortira que très lentement. C'est exactement ainsi que se comportent les particules scalaires (le type le plus simple de particules sans spin) dans les calculs pour un trou de ver traversable en quatre dimensions. Immédiatement après l'envoi du signal, une grande partie est réfléchie ou reste coincée dans le col, et seule une petite fraction traverse. Mais si l'on attend, la partie coincée s'écoule progressivement, et au final, environ la moitié de ce qu'un trou noir de même taille absorberait traverse le trou de ver.
Les fermions chargés sans masse se comportent tout autrement : ce sont des particules à spin demi-entier, semblables aux électrons mais sans masse. Pour eux, à basse énergie, le trou de ver est pratiquement transparent : la probabilité de passage est proche de un. Ce même mécanisme aide ces particules à être efficacement absorbées par les trous noirs magnétiques – et l'on découvre ici un lien inattendu avec le célèbre effet Callan-Rubakov, qui décrit la diffusion des fermions sur les monopôles magnétiques. En somme, le trou de ver agit comme un conducteur idéal pour un type de particules et comme un verre dépoli pour un autre.
La conclusion est simple : si un jour nous apprenons à créer ou à trouver des trous de ver, les fermions chargés sans masse seront les mieux adaptés pour transmettre des informations à travers eux. Quant aux particules scalaires, elles nous aideront à détecter le trou de ver lui-même – par la façon dont elles restent coincées et ressortent avec un retard, comme un écho venant d'un puits profond.
L'effet Callan-Rubakov, auquel les auteurs ont comparé le passage des fermions, décrivait à l'origine comment un monopôle magnétique catalyse la désintégration du proton – comme si un aimant minuscule faisait disparaître les particules.
Dans le film « Interstellar », le trou de ver sert de portail vers une autre galaxie, mais on n'y précisait pas quelles particules traverseraient plus vite – désormais nous savons que pour un signal, il vaut mieux utiliser des fermions.