В центре внимания — монополь, особый сгусток неабелева поля (поля, где порядок операций меняет результат), напоминающий магнитный заряд без пары. В работе его помещают в искривлённое пространство-время, описываемое уравнениями Эйнштейна с добавкой Гаусса-Бонне (поправка, важная на малых расстояниях). Добавка работает как регулятор: в зависимости от её формы монополь либо остаётся гладким, либо натыкается на критическую точку.
Авторы перебрали два варианта связи добавки с полем.
При большом значении параметра главная часть уравнений вырождается на критическом радиусе. Это похоже на момент, когда лёд превращается в воду — происходит геометрический фазовый переход. Экспоненциальная связь, наоборот, сглаживает все неровности и не даёт уравнениям выродиться.
Самое интригующее — физический смысл критического решения. Пространство будто разделяется на две области: внешнюю, где всё ещё работает знакомый Эйнштейн, и внутреннюю, где классические представления ломаются.
Так монополь невольно очерчивает границу, за которой наши привычные часы и линейки теряют смысл.
Идея монополя восходит к Дираку, который показал, что существование хотя бы одного такого объекта во Вселенной объяснило бы, почему электрический заряд всегда квантуется.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетные зонды используют нечто вроде магнитных монополей для манипуляции пространством-временем.