Кротовая нора похожа на туннель с очень узким горлом. Если отправить в такой туннель звуковой сигнал, часть эха вернётся, а часть застрянет в середине — и будет выходить наружу очень медленно. Именно так ведут себя скалярные частицы (простейший тип частиц без спина) в расчётах для четырёхмерной проходимой кротовой норы. Сразу после отправки сигнала большая его часть отражается или застревает в горловине, и лишь малая доля проходит насквозь. Но если подождать, застрявшая часть постепенно «вытекает», и в итоге через нору проходит примерно половина от того, что поглотила бы чёрная дыра такого же размера.
Совсем иначе ведут себя заряженные безмассовые фермионы — частицы с полуцелым спином, похожие на электроны, но без массы. Для них кротовая нора при низких энергиях практически прозрачна: вероятность прохождения близка к единице. Такой же механизм помогает этим частицам эффективно поглощаться магнитными чёрными дырами — и здесь обнаруживается неожиданная связь с давно известным эффектом Каллана-Рубакова, который описывает рассеяние фермионов на магнитных монополях. Получается, что кротовая нора действует как идеальный проводник для одного типа частиц и как мутное стекло для другого.
Вывод прост: если мы когда-нибудь научимся создавать или находить кротовые норы, для передачи информации через них лучше всего подойдут заряженные безмассовые фермионы. А вот скалярные частицы помогут заметить саму нору — по тому, как они застревают и выходят наружу с задержкой, словно эхо из глубокого колодца.
Эффект Каллана-Рубакова, с которым авторы сравнили прохождение фермионов, изначально описывал, как магнитный монополь катализирует распад протона — словно крошечный магнит заставляет частицы исчезать.
В фильме «Интерстеллар» кротовая нора служит порталом в другую галактику, но там не уточняли, какие частицы пройдут быстрее — теперь мы знаем, что для сигнала лучше использовать фермионы.