Over het algemeen wordt gedacht dat een vacuüm niets anders is dan lege ruimte. Maar eigenlijk, een vacuüm is gevuld met virtuele deeltjes-antideeltje-paren van elektronen en positronen die continu worden gecreëerd en vernietigd in onvoorstelbaar korte tijdschalen.

De zoektocht naar een beter begrip van vacuümfysica zal leiden tot de opheldering van fundamentele vragen in de moderne natuurkunde, die een integraal onderdeel is van het ontrafelen van de mysteries van de ruimte, zoals de oerknal. Echter, de laserintensiteit die nodig is om de virtuele paren met geweld te scheiden en ervoor te zorgen dat ze niet als virtuele deeltjes maar als echte deeltjes verschijnen, zou 10 miljoen keer hoger zijn dan de huidige lasertechnologie kan. Deze veldintensiteit is de zogenaamde Schwinger-limiet, een halve eeuw geleden vernoemd naar de Amerikaanse Nobelprijswinnaar Julian Schwinger.

in 2018, wetenschappers van de Universiteit van Osaka ontdekten een nieuw mechanisme dat ze een microbel-implosie (MBI) noemden. In MBI's, superhoge-energetische waterstofionen (relativistische protonen) worden uitgezonden op het moment dat bellen krimpen tot atomaire grootte door de bestraling van hydriden met bolvormige bellen ter grootte van een micron door ultraintense, ultrakorte laserpulsen.

In dit onderzoek, de groep onder leiding van Masakatsu Murakami bevestigde dat tijdens MBI, een ultrahoog elektrostatisch veld dicht bij het Schwinger-veld zou kunnen worden bereikt omdat bellen ter grootte van een micrometer ingebed in een vast hydride-doel imploderen en bij ionisatie een diameter van nanometer hebben.

Uit de 3D-simulaties die zijn uitgevoerd aan het Osaka University Institute of Laser Engineering, ze ontdekten ook dat de dichtheid tijdens de maximale compressie van de bel enkele honderdduizenden tot 1 miljoen keer vaste dichtheid bereikt. Bij deze dichtheid iets niet groter dan een suikerklontje zou een paar honderd kilo wegen. De energiedichtheid in het bellencentrum bleek ongeveer 1 miljoen keer hoger te zijn dan die bij de zon. Men dacht dat deze verbazingwekkende aantallen onmogelijk te bereiken waren op aarde. Hun onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Fysica van plasma's .