Trong vật lý, một hố giun hay còn gọi là hố trùng, lổ ấu trùng... là một không-thời gian được giả định là có cấu trúc tô pô đặc biệt tạo nên đường đi tắt trong không thời gian. Chúng nối thông từ một vùng không-thời gian này đến vùng kia và, đôi khi, vật chất đi từ vùng này sang vùng kia bằng cách chui qua hố này.
Tên gọi "hố giun" được tạo ra khi tưởng tượng rằng vũ trụ là một bề mặt cầu. Muốn đi từ một điểm đến điểm đối diện trên mặt cầu cần quãng đường là nửa chu vi đường tròn lớn của mặt cầu. Tuy nhiên, nếu có một con giun đục lỗ xuyên vào trong lòng hình cầu, nối thẳng hai điểm, quãng đường đi chỉ còn là đường kính mặt cầu.
Trong không thời gian, một hố giun có thể giúp đi qua các khoảng cách rất lớn, thậm chí đi tới một "vũ trụ khác". Có thể sự tồn tại của hố giun trải dọc chiều thời gian, đi qua quá khứ, vì thế có thể đi ngược thời gian bằng cách đi qua nó.
Một ví dụ về cơ chế sinh ra hố giun đã được tưởng tượng cho bên trong lòng các hố đen tích điện và quay (có mô men động lượng). Tuy nhiên, chưa có bằng chứng thực nghiệm về sự tốn tại của các hố giun, các hố giun hầu như không tồn tại. Ngay cả khi một hố giun có thể được hình thành, như theo cơ chế ở trên, nó sẽ không ổn định; chỉ một tác động nhỏ, bao gồm việc vật chất chui qua nó, cũng làm nó sụp đổ. Thậm chí nếu các hố giun tồn tại và ổn định, việc con người có thể đi qua chúng cũng rất khó khăn, do bức xạ điện từ đổ vào trong hố giun (từ các ngôi sao, màn vi sóng vũ trụ, ...) sẽ dịch chuyển sang tần số cực cao với năng lượng tập trung lớn, phá hủy sự sống.
Các dạng hố giun/ lỗ ấu trùng
- Hố giun liên vũ trụ nối một vị trí này với một vị trí khác trong cùng vũ trụ. Một hố giun có thể kết nối những vị trí cách xa nhau trong vũ trụ bằng cách bẻ cong không-thời gian, cho phép di chuyển giữa các vị trí đó nhanh hơn di chuyển trong không gian bình thướng.
Điều này đặt ra câu hỏi liệu có loại hố giun cho phép di chuyển tự một vũ trụ này sang một vũ trụ khác hay không. Một hố giun nối giữa những vũ trụ đóng gọi là hố giun Schwarzschild wormhole. Một ứng dụng có thể khác của hố giun là du hành xuyên thời gian, trong đó, hố giun nối một điểm trong không-thời gian với một điểm khác. Trong lý thuyết dây, hố giun được mường tượng là nhân tố nối hai D-brane với hai miệng nằm trên mỗi brane mà được nối bới một ống từ (flux tube). Ngoài ra, hố giun còn được coi là một phần của spacetime foam. Có hai loại hố giun chính: hố giun Lorentz và hồ giun Euclid.
Ảnh mô phỏng hố giun cho thấy 1 đầu vào (hố đen) và 1 đâu ra (hố trắng)
Hố giun Lorentz được nghiên cứu bởi ngành trọng lực học bán cổ điển (semiclassical gravity) còn hố giun Euclid được nghiên cứu trong vật lý phân tử. Hố giun khả chuyển (traversible wormholes) là một loại hố giun Lorentz đặc biệt cho phép con người đi từ phía này đến phía kia. Sergey Krasnikov đã đề ra thuật ngữ lối tắt không-thời gian (spacetime shortcut) làm định nghĩa chung cho hố giun (khả chuyển) và các hệ thống đẩy cho phép di chuyển những khoảng cách cực xa trong những khoảng thời gian cực ngắn như động cơ Alcubierre và ống Krasnikov.