Сложенный лист бумаги можно проткнуть карандашом — и путь между двумя точками станет короче. Примерно так работает идея кротовой норы: туннеля в пространстве, соединяющего далёкие области. Но гравитация стремится схлопнуть такой туннель, если его не удерживает нечто с отрицательным давлением — как надутый изнутри воздушный шарик не даёт стенкам сомкнуться.
Авторы работы взяли за основу геометрию Эллиса–Бронникова — простейшую форму кротовой норы, которая держится на поле-фантоме (тёмная энергия в миниатюре). Они показали, что если добавить электромагнитные поля и поля из дополнительного измерения, то получается целый зоопарк решений. Самое интересное: эти решения не выдуманы от балды — они естественно вытекают из пятимерной теории, где лишнее измерение свёрнуто в крошечное кольцо.
Учёные обнаружили, что можно включить одновременно электрические и магнитные заряды, а также векторное поле Калуцы–Клейна, и всё равно получить проходимую нору без сингулярностей. Математика остаётся прозрачной: уравнения сводятся к алгебраическим соотношениям, а не к громоздким симуляциям. Это редкость — обычно такие конструкции требуют сложных численных расчётов.
Возвращаясь к листу бумаги: дополнительные измерения, как невидимые складки, могут таить короткие пути сквозь пространство. И эта работа показывает, что такие пути не противоречат известной физике — нужно лишь правильно сложить.
Термин «кротовая нора» придумал физик Джон Уилер в 1957 году, а до этого их называли «мостами Эйнштейна–Розена».
В фильме «Интерстеллар» кротовая нора возле Сатурна позволяет героям достичь другой галактики — и её проходимость объясняется именно экзотической материей, похожей на фантомное поле из этой статьи.