<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd-version="3.0" xml:lang="en" article-type="research article">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    ijaa
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     International Journal of Astronomy and Astrophysics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2161-4717
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2161-4725
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/ijaa.2024.143015
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    ijaa-136173
   </article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Macroscopic Traversable Wormholes: Minimum Requirements
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Peter K. F.
      </surname>
      <given-names>
       Kuhfittig
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
   </contrib-group> 
   <aff id="affnull">
    <addr-line>
     aDepartment of Mathematics, Milwaukee School of Engineering, Milwaukee, USA
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     30
    </day> 
    <month>
     07
    </month>
    <year>
     2024
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    14
   </volume> 
   <issue>
    03
   </issue>
   <fpage>
    230
   </fpage>
   <lpage>
    243
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      13,
     </day>
     <month>
      August
     </month>
     <year>
      2024
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      21,
     </day>
     <month>
      August
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      21,
     </day>
     <month>
      September
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    While wormholes are just as good a prediction of Einstein’s theory as black holes, they are subject to severe restrictions from quantum field theory. To allow for the possibility of interstellar travel, a macroscopic wormhole would need to maintain sufficiently low radial tidal forces. It is proposed in this paper that the assumption of zero tidal forces, i.e., the limiting case, is sufficient for overcoming the restrictions from quantum field theory. The feasibility of this approach is subsequently discussed by 1) introducing the additional conditions needed to ensure that the radial tidal forces can indeed be sufficiently low and 2) by viewing traversable wormholes as emergent phenomena, thereby increasing the likelihood of their existence.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Morris-Thorne Wormholes
    </kwd> 
    <kwd>
      Traversability
    </kwd> 
    <kwd>
      Minimum Requirements
    </kwd> 
    <kwd>
      Stability
    </kwd> 
    <kwd>
      Compatibility with Quantum Field Theory
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Wormholes have been a subject of interest ever since it was realized that the Schwarzschild solution and therefore black holes can be viewed as wormholes, albeit nontraversable. (The word “wormhole” was coined by John Archibald Wheeler in the 1950’s.) More recently, the subject of entanglement has resulted in a renewed interest in a special type of wormhole, the Einstein-Rosen bridge, to explain how two particles can remain in contact even if they are widely separated <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-1">
     [1]
    </xref>. A discussion of entangled black holes can be found in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-2">
     [2]
    </xref>. We will, therefore, assume that a basic wormhole structure can be hypothesized.</p>
   <p>In this paper, we are more concerned with macroscopic wormholes suitable for interstellar travel, first proposed by Morris and Thorne in 1988 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>, also discussed in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-4">
     [4]
    </xref>. While wormholes may be just as good a prediction of Einstein’s theory as black holes, they are subject to severe restrictions from quantum field theory. Here, one of the biggest obstacles is the possible existence of large radial tidal forces, just as they are for black holes, leading to what is commonly referred to as “spaghettification”. It is proposed in this paper that the tools required to reduce the tidal forces to manageable levels can essentially eliminate the other obstacles, suggesting that traversable wormholes are indeed theoretically possible. The seemingly highly restrictive low-tidal-force assumption can be justified by the charged-wormhole model due to Kim and Lee <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-5">
     [5]
    </xref>. The same assumption is used to study the stability of the wormhole by employing an equilibrium condition obtained from the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation.</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>Finally, the zero-tidal-force assumption enables us to invoke 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity to eliminate the need for exotic matter near the throat. The reason is that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity can be kept arbitrarily close to Einstein gravity.</p>
   <p>This paper is organized as follows: Sec. 2 reviews the basic structure of a Morris-Thorne wormhole, while Sec. 3 discusses the properties of the redshift and shape functions. The zero-tidal-force assumption in Sec. 4 leads to the question of stability in Sec. 5, followed by a discussion of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity and its consequences in Sec. 6. Sec. 7 considers the compatibility of the zero-tidal-force assumption with quantum field theory. Sec. 8 deals with the problem of throat size. Sec. 9 then returns to the question of the feasibility of the low- or zero-tidal-force assumption, while Sec. 10 discusses wormholes as emergent phenomena.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>2. Wormhole Structure</title>
   <p>Wormholes are handles or tunnels that could connect even widely separated regions of our Universe or different universes altogether. Wormholes seem to be as good a prediction of Einstein’s theory as black holes, but, unlike the latter, they are subject to severe restrictions from quantum field theory. For example, holding a wormhole open requires a violation of the null energy condition, which, in turn, calls for the existence of “exotic matter” in classical general relativity <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>, a requirement that many researchers consider to be completely unphysical.</p>
   <p>The line element for a Morris-Thorne wormhole is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>using units in which 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. The motivation for this line element comes from Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-6">
     [6]
    </xref>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mtext>
           e 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(2)</p>
   <p>Here 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the effective mass inside radius r, while M is the mass of a star of radius R as seen by a distant observer. If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the energy density, then the total mass-energy inside radius r is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3)</p>
   <p>In line element (1), 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is called the redshift function, which must be everywhere finite to prevent the occurrence of an event horizon. The function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is called the shape function since it determines the spatial shape of the wormhole when viewed, for example, in an embedding diagram <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>. The spherical surface 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is called the throat of the wormhole, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Additional requirements are 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, called the flare-out condition, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Another requirement is asymptotic flatness: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          lim 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>It is noted in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref> that the flare-out condition can only be met by violating the null energy condition (NEC), which states that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4)</p>
   <p>for all null vectors 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the energy-momentum tensor. As mentioned above, matter that violates the NEC is called “exotic”. In particular, for the outgoing null vector 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the violation has the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5)</p>
   <p>Here 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is the energy density, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the radial pressure, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the lateral (transverse) pressure. Our final task in this section is to list the Einstein field equations:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <msup> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(6)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(7)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ″ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(8)</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>3. The Redshift and Shape Functions</title>
   <p>When discussing Morris-Thorne wormholes, it is generally assumed that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be freely assigned and still retain a wormhole structure. This assumption does not, however, address the practical problems of traversability, such as the tidal gravitational forces mentioned in the Introduction. It is shown in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref> that the radial tidal constraint is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Φ 
           </mi> 
           <mo>
             ″ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             Φ 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                Φ 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(9)</p>
   <p>where A is a constant <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>. This constraint is most easily met if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for all r, called the zero-tidal-force solution in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>. While a small value of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> would suffice, we will retain the assumption 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> to keep the analysis tractable. The implication of this assumption constitutes a major goal in this paper.</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>It was noted in the Introduction that we can hypothesize a basic wormhole structure—and this would include the existence of a shape function. This shape function must meet certain requirements, as discussed in the previous section. To address this issue, it is proposed in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-7">
     [7]
    </xref> that a generic shape function can be defined by starting with the following family:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(10)</p>
   <p>Evidently, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, while</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(11)</p>
   <p>For this program to work, we need to assume that a typical shape function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is concave down in the immediate vicinity of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. More precisely, we require that 1) 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 2) 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and 3) 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is concave down near 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Properties 1) and 2) are clearly met. Regarding Property 3), for any 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          ″ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>showing that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is indeed concave down near 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We conclude that any shape function that meets Properties 1), 2), and 3) can be approximated by some 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in the vicinity of the throat. For example, the special case 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> leads to the parabola 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math>, which is concave down to the right of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> for all r. The same behavior is exhibited by all members of the family in Equation (10).</p>
   <p>In summary, for every value a between 0 and 1, there exists a member 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>4. The Zero-Tidal-Force Assumption</title>
   <p>The assumption 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> was introduced as a necessary traversability condition. The rest of this paper will be devoted to showing that the purpose of this assumption goes far beyond these considerations. In particular, Sec. 5, 6, and 7 discuss, respectively, the question of stability, the feasibility of invoking 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity to eliminate the need for exotic matter, and the compatibility of traversable wormholes with quantum field theory. We are also going to conclude that Morris-Thorne wormholes can only exist for relatively large throat sizes.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>5. Stability</title>
   <p>Stability is an important topic in wormhole physics. The special case of zero-tidal-force wormholes is taken up in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-8">
     [8]
    </xref> by employing an equilibrium condition obtained from the Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) equation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-9">
     [9]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-10">
     [10]
    </xref>.</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(12)</p>
   <p>The equilibrium state of a structure is determined from the three terms in this equation, defined as follows: the gravitational force</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(13)</p>
   <p>the hydrostatic force</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(14)</p>
   <p>and the anisotropic force</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>(15)</p>
   <p>due to the anisotropic pressure in a Morris-Thorne wormhole. Equation (12) then yields the following equilibrium condition: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the equilibrium condition becomes</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(16)</p>
   <p>To show that this condition is met in this paper, we first need to consider 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>6. 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
   
       <mi>
        
    f
   
       </mi>
  
      </mstyle>
  
      <mrow>
   
       <mo>
        
    (
   
       </mo> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     R
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mo>
        
    )
   
       </mo>
  
      </mrow>
 
     </mrow>

    </math> Modified Gravity</title>
   <p>The purpose of this section is two-fold, to introduce 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity and to show that we can remain arbitrarily close to Einstein gravity.</p>
   <p>Here we need to retain our assumption 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Otherwise, according to Lobo and Oliveira <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-11">
     [11]
    </xref>, the analysis becomes intractable. Fortunately, this requirement is in line with our overall goals, as we saw in Sec. 4.</p>
   <p>Next, we list the gravitational field equations in the form given in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-11">
     [11]
    </xref>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(17)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(18)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(19)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. The Ricci curvature scalar is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(20)</p>
   <p>To see the connection to the flare-out condition at the throat, observe that from Equations (5), (6), and (7), we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Given that the radial tension 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the negative of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, Equation (5) implies that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, temporarily reintroducing c. The last inequality has given rise to the designation “exotic matter” since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> implies that there is an enormous radial tension at the throat.</p>
   <p>In this paper, we are going to choose</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mo>
        ≪ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(21)</p>
   <p>where a is a constant. The reason is that since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ϵ 
     </mi> 
    </math> can be arbitrarily close to zero, the resulting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity can be arbitrarily close to Einstein gravity.</p>
   <p>Since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, we get from Equation (20)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(22)</p>
   <p>This is enough to show that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ± 
          </mo> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ± 
            </mo> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ± 
                  </mo> 
                  <mi>
                    ϵ 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msup> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mo>
                    ± 
                  </mo> 
                  <mi>
                    ϵ 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ± 
              </mo> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ± 
              </mo> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(23)</p>
   <p>(see Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-8">
     [8]
    </xref> for details). We now see that the equilibrium condition is satisfied, thereby yielding a stable wormhole. This outcome leads to one of our most important conclusions: since our modified theory, based on Equation (21), can be arbitrarily close to Einstein’s theory, the stability criterion carries over to Morris-Thorne wormholes.</p>
   <p>Returning to Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-11">
     [11]
    </xref>, it is shown that for the material threading the wormhole, the NEC can be met, thereby allowing the use of ordinary (nonexotic) matter in the modified theory, even if it is arbitrarily close to Einstein’s theory. As a first step, imposing the conditions 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, it now follows from Equations (17) and (18) that the function F must be positive and that it must satisfy the following conditions at the throat:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(24)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             F 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(25)</p>
   <p>From Equation (19), we also have 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> at the throat, F being positive. To complete the proof of the above assertion, it is shown in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-12">
     [12]
    </xref> that the NEC is met for all null vectors 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>7. Compatibility with Quantum Field Theory</title>
   <p>We have seen in this paper that the zero-tidal-force assumption plays a critical role. This section continues the theme by examining how this assumption affects the compatibility of classical wormhole theory with quantum field theory, which places some severe constraints on Morris-Thorne wormholes <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-13">
     [13]
    </xref>. More precisely, the wormhole spacetime must satisfy a certain quantum inequality in an inertial Minkowski spacetime without boundary: if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is the observer’s four-velocity and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         〈 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         〉 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the expected value of the local energy density in the observer’s frame of reference, then</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              〈 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mi>
                 ν 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              〉 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          32 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(26)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math> is the observer’s proper time and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> the duration of the sampling time (see Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-13">
     [13]
    </xref> for details). The inequality can be applied in a curved spacetime as long as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is small compared to the local proper radius of curvature. The desired estimates of the local curvature are obtained from the components of the Riemann curvature tensor in classical general relativity. It follows that the exotic matter must be confined to a narrow band around the throat <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-13">
     [13]
    </xref>. Now, according to Refs. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-14">
     [14]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-15">
     [15]
    </xref>, this can only be accomplished by fine-tuning the metric coefficients. In other words, to satisfy the quantum inequality, one must strike a balance between reducing the size of the exotic region and the degree of fine-tuning of the metric coefficients required to achieve this reduction. As a result, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> must be fine-tuned to remain in a narrow range. The most important conclusion for our purposes is that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is outside this range, so that the resulting wormhole solution cannot be compatible with quantum field theory. This also applies to the wormhole solutions in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>.</p>
   <p>Now the reason for invoking 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity becomes apparent: the estimates of the local curvature needed to apply Inequality (26) come from Einstein’s theory, not from the modified theory. So the previous objections do not apply. More precisely, in the equation 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ϵ 
     </mi> 
    </math> is always nonzero. So even if the modified theory is arbitrarily close to Einstein’s theory, it remains an 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> theory, thereby avoiding a direct conflict with quantum field theory.</p>
  </sec><sec id="s8">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>8. The Throat Size 

    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
   
       <mi>
        
    r
   
       </mi>
  
      </mstyle>
  
      <mo>
       
   =
  
      </mo>
  
      <msub> 
   
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
    
        <mi>
         
     r
    
        </mi>
   
       </mstyle> 
   
       <mn>
        
    0
   
       </mn> 
  
      </msub> 
 
     </mrow>

    </math></title>
   <p>We saw in Sec. 6 that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity can remain arbitrarily close to Einstein gravity. In this section a slight shift in emphasis yields a slightly modified theory that enables us to estimate the throat size 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of a Morris-Thorne wormhole. To that end, observe that the field Equations (17)-(19) reduce to the Einstein equations for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> whenever 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Next, from Equations (17) and (20), we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(27)</p>
   <p>So a slight change in F results in a slight change in R, enough to quantify the notion of slightly modified gravity: assume that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> remains close to unity and relatively “flat,” i.e., both 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> remain relatively small in absolute value.</p>
   <p>We already saw in Sec. 6 the 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity. So from Equations (17) and (18)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mi>
           F 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            F 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(28)</p>
   <p>To draw our conclusion, it is convenient to use a simple example: suppose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>; then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where a is a small constant. At 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        F 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mo>
         ″ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Substituting in Equation (28), we get</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(29)</p>
   <p>at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, provided that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(30)</p>
   <p>Given that a can be extremely small, we get a valid wormhole solution only for sufficiently large throat sizes (for further details, see Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-16">
     [16]
    </xref>).</p>
   <p>This result is consistent with a problem already discussed in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>, the radial tension at the throat. First we need to recall that the radial tension 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the negative of the radial pressure 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. According to Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>, the Einstein field equations can be rearranged to yield 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Temporarily reintroducing c and G, we obtain</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(31)</p>
   <p>The radial tension at the throat therefore becomes</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          8 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        5 
      </mn> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mn>
          10 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          41 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          dyn 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mtext>
            cm 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
              m 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(32)</p>
   <p>As noted in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-3">
     [3]
    </xref>, for a throat size of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> km, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> has the same magnitude as the pressure at the center of a massive neutron star. Equation (32) shows that Morris-Thorne wormholes could only exist on very large scales.</p>
   <p>Remark: The above discussion suggests that moderately-sized wormholes are actually compact stellar objects <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-17">
     [17]
    </xref> and are thereby beyond the scope of the present study.</p>
  </sec><sec id="s9">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>9. Feasibility: Wormholes with Low Tidal Forces</title>
   <p>Our conclusions so far depended on the zero-tidal-force assumption 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≡ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. It was noted in Sec. 3, however, that a small value of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> would have been sufficient, thereby remaining the single most important condition. In this section we will examine the circumstances under which this condition can be satisfied. This will naturally call for some requirements beyond those already considered.</p>
   <p>We start by assuming a noncommutative-geometry background: an important outcome of string theory is the realization that coordinates may become noncommutative operators on a D-brane <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-19">
     [19]
    </xref>. The result is a fundamental discretization of spacetime due to the commutator 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is an antisymmetric matrix. According to Refs. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-20">
     [20]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-22">
     [22]
    </xref>, noncommutativity replaces point-like objects by smeared objects, a procedure that is consistent with the Heisenberg uncertainty principle. The purpose is to eliminate the divergences that normally occur in general relativity.</p>
   <p>A common way to model the smearing is by means of a Gaussian distribution of minimal length 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msqrt> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math> instead of the obvious alternative, the Dirac delta function <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-23">
     [23]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-26">
     [26]
    </xref>. A simpler but equally effective way is to assume that the energy density of a static and spherically symmetric and particle-like gravitational source has the form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <msqrt> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>(33)</p>
   <p>(see Refs. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-23">
     [23]
    </xref> and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-24">
     [24]
    </xref>). The basic idea is that the mass m is diffused throughout the region of linear dimension 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msqrt> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math> due to the uncertainty. It is emphasized in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-21">
     [21]
    </xref> that noncommutative geometry is an intrinsic property of spacetime and does not depend on any particular feature such as curvature. Furthermore, to make use of Equation (33), we can keep the standard form of the Einstein field equations in the sense that the Einstein tensor retains its original form, but the stress-energy tensor is modified <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-21">
     [21]
    </xref>. It follows that the length scales can be macroscopic.</p>
   <p>Next, given that black holes can carry an electric charge, it is natural to assume that wormholes can do likewise. It is proposed by Kim and Lee <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-5">
     [5]
    </xref> that for a wormhole with constant electric charge Q, the Einstein field equations are given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(34)</p>
   <p>According to Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-5">
     [5]
    </xref>, since the usual form is 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, the modified form, Equation (34), is obtained by adding the matter term 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> to the right side and the corresponding back reaction term 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         G 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> to the left side. The proposed metric then becomes</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               Q 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(35)</p>
   <p>It is shown in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-5">
     [5]
    </xref> that this metric is a self-consistent solution to the Einstein field equations. It also follows that the (effective) shape function is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mtext>
          eff 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(36)</p>
   <p>In the Kim-Lee model, the total charge is given by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∭ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the charge density. To adapt this to our noncommutative-geometry background, it is proposed in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-27">
     [27]
    </xref> that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msqrt> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(37)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> refers to the Kim-Lee model. So the smeared charge 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              Q 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msqrt> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msqrt> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <msup> 
                   <mi>
                     r 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ′ 
                   </mo> 
                  </msup> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msqrt> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mtext>
            tan 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mfrac> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(38)</p>
   <p>It is shown in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-27">
     [27]
    </xref> that the shape function is</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mtext>
            eff 
          </mtext> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tan 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tan 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mtext>
              tan 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(39)</p>
   <p>Moreover, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mtext>
          eff 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> satisfies all the requirements of a shape function.</p>
   <p>We can now turn to our main goal, estimating 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. From line element (35),</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mtext>
         e 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(40)</p>
   <p>whence</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mi>
        ln 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(41)</p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msqrt> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(42)</p>
   <p>Since 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math> is a small parameter, the easiest way to estimate 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is to let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             Q 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(43)</p>
   <p>We saw in Sec. 8 that we get a valid wormhole solution only for sufficiently large throat sizes, showing that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ′ 
         </mo> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is indeed arbitrarily small, thereby overcoming the restrictions from quantum field theory.</p>
  </sec><sec id="s10">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>10. Feasibility: Wormholes as Emergent Phenomena</title>
   <p>It was noted in the Introduction that we can assume that a basic wormhole structure may be hypothesized. We will now strengthen this assumption by showing that wormholes can be viewed as emergent phenomena. Some aspects of this problem have already been discussed in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-28">
     [28]
    </xref>.</p>
   <p>The basic idea of emergence is that certain high-level phenomena cannot be deduced even in principle from a lower-level domain. For example, ant colonies are capable of building extremely complex structures, but this outcome cannot be explained by examining the behavior of individual ants. This behavior is an example of a fundamental property and the structure an example of an emergent property. As another example, life emerges from objects that are themselves completely lifeless, such as atoms and molecules. Such a process is not reversible, however, even in principle: living organisms tell us nothing about the particles in the fundamental theory. In fact, these properties are not even relevant in the resulting effective model, thereby illustrating the often surprising or unexpected outcomes that characterize emergent phenomena. Moreover, noncommutative geometry in the form discussed in the previous section is an example of a fundamental property, thereby calling attention to the fact that quantum mechanics generally incorporates many such fundamental phenomena. More precisely, it is argued in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-29">
     [29]
    </xref> that in this context, emergence is based on entanglement. For our purposes we simply acknowledge that two entangled particles are connected by a type of wormhole called an Einstein-Rosen bridge <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-2">
     [2]
    </xref>. This can now be seen as a fundamental property, while the emergent property is a macroscopic wormhole. Of course, such wormholes have never been observed, but the very possibility of emergence seems to greatly increase the probability that such wormholes actually exist.</p>
   <p>This observation is made more concrete in Ref. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-30">
     [30]
    </xref>. Using Equation (33), the shape function becomes</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mn>
             8 
           </mn> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 ′ 
               </mo> 
              </msup> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo> 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(44)</p>
   <p>The reason is that we can now define a new shape function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo> 
        </mo> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo> 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mfrac> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <msqrt> 
                   <mi>
                     β 
                   </mi> 
                  </msqrt> 
                 </mrow> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mfrac> 
                 <mi>
                   r 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <msqrt> 
                   <mi>
                     β 
                   </mi> 
                  </msqrt> 
                 </mrow> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              tan 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mrow> 
            <msqrt> 
             <mi>
               β 
             </mi> 
            </msqrt> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <msqrt> 
               <mi>
                 β 
               </mi> 
              </msqrt> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mfrac> 
                 <mrow> 
                  <msub> 
                   <mi>
                     r 
                   </mi> 
                   <mn>
                     0 
                   </mn> 
                  </msub> 
                 </mrow> 
                 <mrow> 
                  <msqrt> 
                   <mi>
                     β 
                   </mi> 
                  </msqrt> 
                 </mrow> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(45)</p>
   <p>It follows that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msqrt> 
           <mi>
             β 
           </mi> 
          </msqrt> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msqrt> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
        </msqrt> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(46)</p>
   <p>the analogue of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. So the throat size can be macroscopic, confirming the claim that we are indeed dealing with an emergent property.</p>
  </sec><sec id="s11">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.136173-"></xref>11. Conclusions</title>
   <p>Geometrically speaking, wormholes may be compared to black holes, but they are subject to severe restrictions from quantum field theory. This raises some questions regarding the number and severity of these constraints, as well as conditions needed to allow a wormhole to be used for interstellar travel. It is proposed in this paper that controlling the radial tidal forces, usually associated with black holes, can essentially eliminate the other obstacles. To keep the analysis tractable, we assume zero tidal forces (Sec. 4), an assumption that immediately yields a stable solution (Sec. 5). The same assumption enables us to invoke 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity (Sec. 6), thereby eliminating the need for exotic matter at the thoat of a Morris-Thorne wormhole. The reason is that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity can be kept arbitrarily close to Einstein gravity (Sec. 6).</p>
   <p>It is shown in Sec. 7 that the zero-tidal-force assumption would make the wormhole solution incompatible with quantum field theory in classical general relativity but would be acceptable in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> modified gravity.</p>
   <p>It is noted in Sec. 1 that we may hypothesize a basic wormhole structure (discussed in Sec. 2), which necessarily includes a shape function. Moreover, it is pointed out in Sec. 3 that any valid shape function can be approximated by a member of the family 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and in Sec. 8 that a Morris-Thorne wormhole can only exist on very large scales, i.e., with a large 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, which is consistent with the discussion following Equation (32).</p>
   <p>Finally, Sec. 9 discusses the feasibility of this approach by introducing several additional conditions to ensure that the radial tidal forces can indeed be kept sufficiently low, while Sec. 10 discusses wormholes as emergent phenomena.</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.136173-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Einstein, A. and Rosen, N. (1935) The Particle Problem in the General Theory of Relativity. Physical Review, 48, 73-77. &gt;https://doi.org/10.1103/physrev.48.73
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Maldacena, J. and Susskind, L. (2013) Cool Horizons for Entangled Black Holes. Fortschritte der Physik, 61, 781-811. &gt;https://doi.org/10.1002/prop.201300020
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Morris, M.S. and Thorne, K.S. (1988) Wormholes in Spacetime and Their Use for Interstellar Travel: A Tool for Teaching General Relativity. American Journal of Physics, 56, 395-412. &gt;https://doi.org/10.1119/1.15620
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Maldacena, J. and Milekhin, A. (2021) Humanly Traversable Wormholes. Physical Review D, 103, Article 066007. &gt;https://doi.org/10.1103/physrevd.103.066007
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kim, S. and Lee, H. (2001) Exact Solutions of a Charged Wormhole. Physical Review D, 63, Article 064014. &gt;https://doi.org/10.1103/physrevd.63.064014
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Misner, C.W., Thorne, K.S., and Wheeler, J.A. (1973) Gravitation. W. Freeman, 608.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2020) On the Nature of Exotic Matter in Morris-Thorne Wormholes. New Horizons in Mathematical Physics, 4, 29-32. &gt;https://doi.org/10.22606/nhmp.2020.43001
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2020) A Note on the Stability of Morris-Thorne Wormholes. Fundamental Journal of Modern Physics, 14, 23-31.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ponce de Leon, J. (1993) Limiting Configurations Allowed by the Energy Conditions. General Relativity and Gravitation, 25, 1123-1137. &gt;https://doi.org/10.1007/bf00763756
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Rahaman, F., Kuhfittig, P.K.F., Ray, S. and Islam, N. (2014) Possible Existence of Wormholes in the Galactic Halo Region. The European Physical Journal C, 74, Article 2750. &gt;https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-2750-5
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref11">
    <label>11</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Lobo, F.S.N. and Oliveira, M.A. (2009) Wormhole Geometries in Modified Theories of Gravity. Physical Review D, 80, Article 104012. &gt;https://doi.org/10.1103/physrevd.80.104012
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref12">
    <label>12</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2021) Comparing Modified Gravity and Noncommutative Geometry in the Context of Dark Matter and Traversable Wormholes: A Survey. arXiv: 2101.00654. &gt;https://doi.org/10.48550/arXiv.2101.00654 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref13">
    <label>13</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ford, L.H. and Roman, T.A. (1996) Quantum Field Theory Constrains Traversable Wormhole Geometries. Physical Review D, 53, 5496-5507. &gt;https://doi.org/10.1103/physrevd.53.5496
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref14">
    <label>14</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2008) Viable Models of Traversable Wormholes Supported by Small Amounts of Exotic Matter. International Journal of Pure and Applied Mathematics, 44, Article 467.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref15">
    <label>15</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2009) Theoretical Construction of Morris-Thorne Wormholes Compatible with Quantum Field Theory. arXiv: 0908.4233. &gt;https://doi.org/10.48550/arXiv.0908.4233 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref16">
    <label>16</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2013) A Note on Wormholes in Slightly Modified Gravitational Theories. Advanced Studies in Theoretical Physics, 7, 1087-1093. &gt;https://doi.org/10.12988/astp.2013.3998
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref17">
    <label>17</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2022) A Note on Wormholes as Compact Stellar Objects. Funda-mental Journal of Modern Physics, 17, 63-70.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref18">
    <label>18</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Witten, E. (1996) Bound States of Strings and p-Branes. Nuclear Physics B, 460, 335-350. &gt;https://doi.org/10.1016/0550-3213(95)00610-9
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref19">
    <label>19</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Seiberg, N. and Witten, E. (1999) String Theory and Noncommutative Geometry. Journal of High Energy Physics, 9909, Article 032. &gt;https://doi.org/10.1088/1126-6708/1999/09/032
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref20">
    <label>20</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Smailagic, A. and Spallucci, E. (2003) Feynman Path Integral on the Non-Commutative Plane. Journal of Physics A: Mathematical and General, 36, L467-L471. &gt;https://doi.org/10.1088/0305-4470/36/33/101
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref21">
    <label>21</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Nicolini, P., Smailagic, A. and Spallucci, E. (2006) Noncommutative Geometry Inspired Schwarzschild Black Hole. Physics Letters B, 632, 547-551. &gt;https://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.11.004
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref22">
    <label>22</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Rinaldi, M. (2011) A New Approach to Non-Commutative Inflation. Classical and Quantum Gravity, 28, Article 105022. &gt;https://doi.org/10.1088/0264-9381/28/10/105022
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref23">
    <label>23</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Rahaman, F., Islam, S., Kuhfittig, P.K.F. and Ray, S. (2012) Searching for Higher-Dimensional Wormholes with Noncommutative Geometry. Physical Review D, 86, Article 106101. &gt;https://doi.org/10.1103/physrevd.86.106010
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref24">
    <label>24</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2013) Macroscopic Wormholes in Noncommutative Geometry. International Journal of Pure and Apllied Mathematics, 89, 401-408. &gt;https://doi.org/10.12732/ijpam.v89i3.11
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref25">
    <label>25</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Liang, J. and Liu, B. (2012) Thermodynamics of Noncommutative Geometry Inspired BTZ Black Hole Based on Lorentzian Smeared Mass Distribution. EPL (Europhysics Letters), 100, Article 30001. &gt;https://doi.org/10.1209/0295-5075/100/30001
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref26">
    <label>26</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Nozari, K. and Mehdipour, S.H. (2008) Hawking Radiation as Quantum Tunneling from a Noncommutative Schwarzschild Black Hole. Classical and Quantum Gravity, 25, Article 175015. &gt;https://doi.org/10.1088/0264-9381/25/17/175015
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref27">
    <label>27</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. and Gladney, V.D. (2017) Noncommutative-Geometry Inspired Charged Wormholes with Low Tidal Forces. Journal of Applied Mathematics and Physics, 5, 574-581. &gt;https://doi.org/10.4236/jamp.2017.53049
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref28">
    <label>28</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2023) Macroscopic Noncommutative-Geometry Wormholes as Emergent Phenomena. Letters in High Energy Physics, 2023, 1-3. &gt;https://doi.org/10.31526/lhep.2023.399
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref29">
    <label>29</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Lewis, P.J. (2017) Quantum Mechanics, Emergence, and Fundamentality. Philosophica, 92, 1-18. &gt;https://doi.org/10.21825/philosophica.82111
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.136173-ref30">
    <label>30</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Kuhfittig, P.K.F. (2023) Supporting Traversable Wormholes: The Case for Non-commutative Geometry. arXiv: 2312.08392. &gt;https://doi.org/10.48550/arXiv.2312.08392
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>