Ein Wurmloch ist eine hypothetische Raumzeittopologie, eine „Abkürzung“, die eine Reise zwischen zwei Punkten mit scheinbar schneller als Lichtgeschwindigkeit ermöglichen würde. Der Name kommt von der Analogie der Raumzeit zur Oberfläche eines Apfels, in der ein Wurmloch ein Tunnel durch den Apfel ist. In Wirklichkeit wäre die Bewegung durch ein Wurmloch nicht schneller als das Licht, sondern eine Bewegung mit normaler Geschwindigkeit durch den gefalteten Raum.
Wurmlöcher sind in der Science-Fiction beliebt, da sie es den Charakteren ermöglichen, in kurzer Zeit große Entfernungen zurückzulegen. Im wirklichen Leben existieren Wurmlöcher wahrscheinlich nicht, da sie negative Materie erfordern würden, eine exotische Substanz, die noch nie beobachtet wurde und deren Existenz vom Standardmodell der Teilchenphysik nicht vorhergesagt wird. Mathematische Modelle der Raumzeiten von Wurmlöchern zeigen, dass sie fast augenblicklich „abklemmen“. Außerdem müsste ein Wurmloch extrem klein sein – die meisten Modelle zeigen Wurmlöcher mit Öffnungen, die kleiner als ein Atomkern sind.
Wurmlöcher wurden im Zusammenhang mit früheren mathematischen Analysen auch als Schwarzschild-Wurmlöcher oder Einstein-Rosen-Brücken bezeichnet. Eine Einstein-Rosen-Brücke hätte an beiden Eingängen ein Schwarzes Loch, was bedeutet, dass ein theoretischer Reisender, sobald er das Wurmloch betrat, einen Ereignishorizont überqueren und in der Mitte feststecken würde.
Wenn es Wurmlöcher geben könnte, könnten sie auch als Zeitmaschinen fungieren. Nach Einsteins Relativitätstheorie vergeht die Zeit für einen stark beschleunigten Körper langsamer. Wenn ein Ende eines Wurmlochs auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt würde, während ein anderes stationär wäre, würde ein Reisender, der in das stationäre Loch eindringt, in der Vergangenheit aus dem beschleunigten Loch herauskommen. Diese Art von Wurmloch würde eine geschlossene zeitähnliche Kurve oder ein Zeitloch genannt werden.
Der Physiker Stephen Hawking hat vorgeschlagen, dass die kausalitätsbrechenden Eigenschaften solcher Wurmlöcher durch eine Form der kosmischen Zensur physikalisch verboten würden. Dies liegt daran, dass Zeitreisen scheinbar unauflösbare Paradoxien verursachen würden, wie beispielsweise ein Fall, in dem jemand in der Zeit zurückreist, um sein früheres Selbst zu töten. Um mehr über die theoretischen Eigenschaften eines Wurmlochs zu erfahren, wäre eine Quantentheorie der Gravitation erforderlich, die noch nicht entwickelt wurde.