物理学家说的“物质”通常指的是构成我们的一切，甚至包括每一种能量或量子场。基本上，除空间和时间之外的一切事物（不过，空间、时间和物质之间的区别可能不会总是像今天这样清晰）都是物质。
就连电磁波都被算作“物质”，尽管构成这种波的基本粒子——光子没有任何质量。反物质也被认为是“物质”，这就令人相当困惑了。
不管我们是否确切知道宇宙间所有物质的性质，举例而言，暗物质对我们来说都是神秘莫测的，但其实很大程度上它依然属于普通物质。如果有一天我们竟然发现了超对称粒子，它们也将被视为物质。顺便说一下：在写这本书的时候，这一领域的专家似乎认为我们不会找到任何超对称粒子，永远不会。尽管我们付出了巨大的努力，但还没有人能够在LHC上观测到超对称粒子。尽管所有这些物质多种多样，各不相同，但它们也具有一些共同点。其中最显著的共同点就是，它们的质量都大于零（或者说都不小于零，比如光子质量就等于零）。
书中只有一个例子谈到了没有非负质量的粒子，即没有具有虚质量的粒子，它们称为快子。但它们很可能并不存在；若它们存在，整个宇宙要么会瞬间坍缩，要么会因为它们的衰变化为一个具有一定数值的恒定量子场，该场围绕这个数值的量子波动又使得它表现得像正常的物质一样（希格斯场正是这种情况）。
物质：永远都是正能量？
但在这里，我们想谈谈另一种形式的奇异物质，即具有负质量的粒子，它们相当于具有负能量。有趣的是，虽然这听起来非常奇怪，但实际上无论是广义相对论还是量子物理学的基本方程都没有禁止该性质。大多数物理定律都是关于能量的交换。所以能量有增加的时候，就有以同样的量减少的时候。（和快子的虚值不同）允许负能量值存在不会带来任何问题，即便局部会出现能量为负的情况，但整体而言有关方程仍能满足能量守恒。
广义相对论方程指出：“物质的能量密度会使空间和时间发生弯曲。”这句话中并没有说能量密度前面是否有负号。如果有的话，相应的空间和时间的曲率固然会显得很奇怪，但那又怎样呢？负能量方程的解有“翘曲泡”（warpbubbles），它可以允许超光速旅行，也允许作为捷径连接宇宙中的不同区域（或时间）的虫洞存在。听起来，我们似乎有了奇异物质才能让空间旅行可行（或者至少可以不那么缓慢地进行空间旅行）。
重复一遍，方程没有明确禁止这样的事情发生——只是，截至我们写这本书的那天，还没有人找到任何形式的这种奇异物质。
降低真空中的能量：卡西米尔效应
不过，关于在空间中创造净负能量密度的区域，我们可以用到一些妙招。其中最著名的是所谓的卡西米尔效应。把两块巨大的金属板紧挨着放在一起，这样它们之间就会有一个很窄的缝隙。你可能还记得，由于物质具有量子属性，空的空间并不是真的空空如也，反倒是充斥着许许多多的粒子。它们凭空而来，又会在几分之一秒后消失得无影无踪。这种情况无处不在，无时无刻不在发生。在这个能量出现的过程中，粒子具有哪些能量，又有哪些能量被创造出来，都是完全随机的。
但两块板子之间供粒子容身的只有一个非常狭窄的空间。每一个粒子也是波，而且波长越长，能量越低，因此这里会发生一些奇怪的事情。在卡西米尔板之间的空间里，粒子从无到有，又从有到无，但只有那些高于一定能量的粒子才会出现！对于能量很低的粒子，这里的空间不够，也就是说波长大于粒子间隙的波无法形成。所以，实际上，两个板子之间发生的量子波动比板子之外发生的要少，因为有些粒子无法出现。因此，板子之间的平均能量密度比外面低（外面是真空）。
现在你可能会说，这是作弊，实际上并不存在负能量密度，只不过真空的能量密度非常非常高而已。两个板子之间的能量密度其实还是很高的，只是比外面低一些。但是，我们已经说过了，其实一切物理定律都关乎能量差。如果我们只是给宇宙万物增加同样大小的能量，物理规则完全不会发生变化！而如果我们宣布真空的能量为零，那么卡西米尔效应实际上就会产生一个负能量的区域！
奇异物质：神秘莫测但并非完全不可能存在！
我要在此指出一件事情，人们实际上已经对这种效应进行了测量：在实验室里，物理学家观察到两块板子之间存在着微弱的力。事实上，是真空本身将两块板子推到了一起。该情况恰恰说明两块板子以内比以外的能量少！
只可惜这种效应太微小了，无法形成稳定的虫洞。即便并非如此，想要穿过这个虫洞的宇宙飞船也必须非常非常细小。要想让两块卡西米尔板块之间产生巨大的力量，它们之间的距离必须只有几百个原子的距离。我们可不能对宇航员的身材有这么不切实际的期望啊！
总之，抛开这些量子妙招不谈，我们其实还不知道宇宙中是否真有地方存在具有负能量密度的奇异物质。除了这类物质非常奇怪的物理行为（比如说它也会有负压），我们相当难以预测它究竟会与其他类型的物质发生怎样的互动。我们能不能把它拿在手里呢？很难说。如果不能，那么我们可能连看都看不到它——它不会与电磁场相互作用。在这方面，它很像暗物质，虽然它们的引力效应基本是相反的。
尽管听起来很奇怪，但我们不应该无视奇异物质存在的可能性。过去，宇宙已经成功地一次又一次地带给我们惊喜和惊奇，以后肯定也会是这样。也许，在未来遥远的某一天，我们会通过奇异物质打开的虫洞，突然进入仙女座星系的超市。
