L'univers ressemble parfois à un vieux tissu : après un refroidissement rapide, il pourrait y rester des plis — de fins fils presque invisibles d'une densité monstrueuse. On les appelle cordes cosmiques. Habituellement, au centre d'une telle corde se cache une singularité — un point où les lois de la physique perdent leur sens. Mais les auteurs de l'étude ont choisi une autre variante : une corde sans pointe, avec un profil lisse. Elle ressemble à la trace d'un stylo à bille — la pression est plus forte au milieu, plus faible vers les bords.

Dans cet univers jouet (seulement deux dimensions spatiales plus le temps), ils ont mesuré l'énergie que le vide accumule autour de la corde. Pour cela, il a fallu rassembler des données sur la façon dont les ondes d'un champ scalaire (la forme la plus simple de matière) sont diffusées par l'inhomogénéité de l'espace. Le calcul a combiné deux approches : locale — via la fonction de Green (elle montre comment une perturbation se propage depuis un point), et globale — via la fonction de Jost (elle décrit l'ensemble du processus de diffusion).

La réconciliation des descriptions locale et globale a permis de soustraire proprement les infinis qui surgissent toujours dans les problèmes quantiques. Il reste une contribution finie et physiquement significative à l'énergie — environ 0,02 en unités sans dimension pour un profil donné. C'est comme mesurer la tension d'un film invisible qui enveloppe la corde.

Un tel outil sera utile lorsque les physiciens voudront vérifier si les cordes reliques laissent des traces dans le fond micro-onde ou dans les ondes gravitationnelles. Pour l'instant, c'est de la théorie pure, mais chaque modèle calculé rapproche le moment où la trace du stylo sur le tissu de l'espace pourra être discernée dans les données réelles.