在科幻小说和科幻电影中充满了各种各样，令人激动想法与场景，例如在几秒钟内将航天器加速到极快的速度而不会压垮它的船员，根据物理定律，这是完全不可能的，但这些看似遥远的科幻概念，从虫洞到平行宇宙，仍然在理论上仍然有实现的可能。
虫洞
在某些引力条件下，虫洞，是一条穿越空间的捷径，穿过它是可能的。
冲动可以让你在宇宙中随意旅行，这个想法听起来像是虚构的故事，但爱因斯坦与物理学家内森·罗森合作，于年提出了一个理论，在引力非常强的点，比如黑洞，可以直接相互连接，于是，虫洞的想法诞生了，但黑洞周围的力量会摧毁任何靠近它的人，所以这一直只能是个理论。
虽然虫洞不太可能成为电影中描绘的简单方便的交通方式，但科学家们现在想出了一种比科幻小说中更可行的建造虫洞的方法。如果虫洞已经存在于宇宙中，那么也有可能使用新一代引力波探测器来定位它们。
曲速驱动
太空旅行的一个基本先决条件是能够快去的地从一个地点移动到另一个地点，抛开虫洞不谈，传统航天器要实现这一点有着太多太多的障碍，燃料，加速的反作用、宇宙严格的速度限制，宇宙中最快的速度是光速。
幸运的是，宇宙的速度限制是有漏洞的。它只决定我们可以移动的最大速度。爱因斯坦所曾说过，空间本身是可以扭曲的，所以未来太空飞船很有可能以一种颠覆速度限制的方式来操纵飞船周围的空间。
飞船仍然是以比光速慢的速度在周围空间中移动，但空间本身移动得更快。这就是星际迷航的作者在年代提出的“曲速驱动”的概念。
时间旅行
时间机器的概念在科幻电影中层出不穷，它允许角色返回并改变历史进程——无论是好是坏，然而，很多人认为时间旅行在现实世界中一定是不可能的，但爱因斯坦的广义相对论告诉我们时间可以倒流的。
它将空间和时间视为同一个“时空”连续体的一部分，两者密切相关。正如我们谈论用虫洞和曲速引擎扭曲空间一样，时间也可以被扭曲。
年，物理学家弗兰克·蒂普勒发表了时间机器的概念，虽然这个理论只停留在纸面。他说，这个时间机器是个圆柱体，长度至少97公里，并且非常致密，它的质量需与太阳等同，圆柱体必须旋转得足够快，从而扭曲时空到时间自行折叠的程度。
虽然这个理论还停留在纸面上，但在未来是有可能实现的。
传送
传送器，顾名思义，只是将人员从一个地点运送到另一个地点的便捷方式，它的一个典型的科幻例子就是《星际迷航》。但是，传送与其他运输方式有很大不同，传送是在目的地创建一个精确的复制品，同时原件被摧毁。根据IBM的说法，从亚原子粒子而不是人类的层面上看，隐形传送确实是可能的。
这一隐形传送过程被称为量子隐形传态。这个过程将一个粒子（例如光子）的精确量子状态复制到数百英里外的另一个粒子。
量子隐形传态破坏了第一个光子的量子态，所以看起来光子就好像神奇地从一个地方传输到另一个地方。这个技巧基于爱因斯坦所说的“远距离作用”，正式名称为：量子纠缠。
平行宇宙
我们了解的宇宙是我们使用望远镜能看到的一切——是从大爆炸开始向外膨胀的数十亿个星系，但这是宇宙的全部吗？答案肯定不是，我们对宇宙的了解还微乎其微。
科幻题材影片中的“平行宇宙”就可能真的存在，屏幕上这些平行宇宙通常与我们的宇宙略有不同，但现实可能比这要奇怪得多。
现代人类理解平行宇宙的关键是“永恒膨胀”的概念。它描绘了处于永久、令人难以置信的快速扩张状态的无限空间结构。时不时的，这个空间中的某一点，发生了大爆炸，然后开始以一个稳定的速度膨胀，在其中形成恒星和星系等物质。根据这一理论，我们的宇宙就是这样一个区域，但可能还有无数其他区域。