Generalmente si pensa che un vuoto non sia altro che uno spazio vuoto. Ma infatti, un vuoto è riempito con coppie virtuali particella-antiparticella di elettroni e positroni che vengono continuamente creati e annichilati in tempi inimmaginabilmente brevi.

La ricerca di una migliore comprensione della fisica del vuoto porterà alla delucidazione di questioni fondamentali nella fisica moderna, che è parte integrante nello svelare i misteri dello spazio, come il Big Bang. Però, l'intensità del laser necessaria per separare forzatamente le coppie virtuali e farle apparire non come particelle virtuali ma come particelle reali sarebbe 10 milioni di volte superiore a quella di cui è capace l'attuale tecnologia laser. Questa intensità di campo è il cosiddetto limite di Schwinger, prende il nome mezzo secolo fa dal premio Nobel americano Julian Schwinger.

Nel 2018, gli scienziati dell'Università di Osaka hanno scoperto un nuovo meccanismo che hanno chiamato implosione di microbolle (MBI). Negli MBI, ioni di idrogeno ad altissima energia (protoni relativistici) vengono emessi nel momento in cui le bolle si riducono a dimensione atomica attraverso l'irradiazione di idruri con bolle sferiche di dimensioni micron da parte di ultraintense, impulsi laser ultracorti.

In questo studio, il gruppo guidato da Masakatsu Murakami ha confermato che durante l'MBI, un campo elettrostatico ultraelevato vicino al campo di Schwinger potrebbe essere ottenuto perché bolle di dimensioni micron incorporate in un bersaglio di idruro solido implodono per avere diametri di dimensioni nanometriche dopo la ionizzazione.

Dalle simulazioni 3D effettuate presso l'Istituto di Ingegneria Laser dell'Università di Osaka, hanno anche scoperto che la densità durante la compressione massima della bolla raggiunge da diverse centinaia di migliaia a 1 milione di volte la densità solida. A questa densità, qualcosa non più grande di una zolletta di zucchero peserebbe qualche centinaio di chilogrammi. La densità di energia al centro della bolla è risultata essere circa 1 milione di volte superiore a quella del sole. Si pensava che questi numeri sorprendenti fossero impossibili da raggiungere sulla Terra. I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati in Fisica dei Plasmi .