Generalmente se piensa que un vacío no es más que un espacio vacío. Pero, de hecho, un vacío está lleno de pares virtuales partícula-antipartícula de electrones y positrones que se crean y aniquilan continuamente en escalas de tiempo inimaginablemente cortas.

La búsqueda de una mejor comprensión de la física del vacío conducirá a la elucidación de cuestiones fundamentales en la física moderna, que es integral para desentrañar los misterios del espacio, como el Big Bang. Sin embargo, la intensidad del láser necesaria para separar a la fuerza los pares virtuales y hacer que no aparezcan como partículas virtuales, sino como partículas reales, sería 10 millones de veces mayor de lo que la tecnología láser actual es capaz de hacer. Esta intensidad de campo es el llamado límite de Schwinger, nombrado hace medio siglo en honor al premio Nobel estadounidense Julian Schwinger.

En 2018, Los científicos de la Universidad de Osaka descubrieron un mecanismo novedoso que llamaron implosión de microburbujas (MBI). En MBI, Los iones de hidrógeno de súper alta energía (protones relativistas) se emiten en el momento en que las burbujas se encogen hasta alcanzar un tamaño atómico mediante la irradiación de hidruros con burbujas esféricas del tamaño de una micra por ultraintensas, pulsos láser ultracortos.

En este estudio, el grupo liderado por Masakatsu Murakami confirmó que durante MBI, Se podría lograr un campo electrostático ultra alto cerca del campo de Schwinger porque burbujas de tamaño micrométrico incrustadas en un objetivo de hidruro sólido implosionan para tener diámetros de tamaño nanométrico tras la ionización.

A partir de las simulaciones en 3D realizadas en el Instituto de Ingeniería Láser de la Universidad de Osaka, También encontraron que la densidad durante la máxima compresión de la burbuja alcanza varios cientos de miles a 1 millón de veces la densidad sólida. En esta densidad, algo no más grande que un terrón de azúcar pesaría unos cientos de kilogramos. Se encontró que la densidad de energía en el centro de la burbuja era aproximadamente 1 millón de veces mayor que la del sol. Se ha pensado que estos números asombrosos son imposibles de lograr en la Tierra. Los resultados de su investigación se publicaron en Física de Plasmas .