Пустота не так пуста, как кажется. В квантовом мире даже в полном вакууме постоянно рождаются и исчезают пары частиц — словно рябь на поверхности пруда, которую не видно глазу, но можно измерить. Если в эту рябь поместить тонкую перегородку, она изменит узор волн. Примерно это и сделали авторы работы: они поместили в искривлённое пространство, напоминающее по форме седло, невидимую мембрану — брану — и посмотрели, как она влияет на электромагнитный вакуум.

Брана похожа на лист бумаги, вложенный в комнату, но невидимый и проницаемый для одних полей и непроницаемый для других. Здесь рассмотрели два крайних случая: когда брана ведёт себя как идеальное зеркало для электрического поля (идеальный проводник) и когда она идеально отражает магнитное поле (идеальный магнитный отражатель). Оказалось, что вклад браны в энергию вакуума, в квадраты электрического и магнитного полей, а также в давление вдоль и поперёк мембраны меняет знак в зависимости от выбранного условия. Для магнитного отражателя плотность энергии вакуума возле браны становится положительной, а для электрического — отрицательной. Это похоже на то, как натянутая плёнка может либо притягивать, либо отталкивать лёгкие частички в зависимости от своего заряда.

Самое неожиданное: в искривлённом пространстве-времени (так называемом анти-деситтеровском) вклад браны не исчезает даже в нашем четырёхмерном мире. В плоском пространстве похожий эффект пропал бы — вакуум остался бы невозмущённым. Здесь же кривизна действует как отрицательная эффективная масса для скалярного поля, усиливая влияние границы. Это открывает путь к новым способам изучения квантовых эффектов в сильной гравитации — возможно, даже в ранней Вселенной, где кривизна была огромной.