Квантовая теория поля — это язык, на котором физики описывают элементарные частицы и их взаимодействия. Авторы работы решили немного «подправить» этот язык — ввели деформации, то есть небольшие изменения правил игры. Из-за них теория становится нелокальной: частицы начинают чувствовать друг друга не только в точке столкновения, а словно на расстоянии — как если бы игроки в шахматы могли влиять на фигуры соперника, не дотрагиваясь до доски.

Такие поправки автоматически порождают гравитацию — искривление пространства-времени, знакомое нам по общей теории относительности. В уравнениях появляются слагаемые, которые зависят от кривизны пространства-времени — совсем как в эйнштейновской теории. Для широкого класса теорий, называемых конформными (то есть сохраняющих углы при преобразованиях), эти слагаемые универсальны. Они определяются всего одним параметром — центральным зарядом, который характеризует теорию. Это похоже на мыльный пузырь: его форма зависит только от давления внутри, а не от состава мыла.

Физики также изучили другой тип деформаций — так называемые след-следовые поправки (они связаны с математической операцией взятия следа матрицы). Здесь ключевую роль играет квантовая аномалия: на микроуровне нарушается классический закон сохранения. Именно аномалия определяет, какой гравитационный отклик получится в итоге. Расчёты показали, что результат конечен. Он не зависит от произвола в выборе математических приёмов — а это хороший знак для теории, ведь физические предсказания не должны зависеть от того, как мы считаем.

Работа даёт новый взгляд на идею «индуцированной гравитации», которую развивал ещё Андрей Сахаров. Гравитация не фундаментальна, а возникает как коллективный эффект квантовых полей — примерно как температура газа есть усреднённое движение молекул. И если в ранней Вселенной такие деформации были сильны, они могли оставить след в реликтовом излучении — древнем свете, дошедшем до нас от первых мгновений после Большого взрыва.