Laserpulskomprimeringsteknik som uppfanns i slutet av 1980-talet resulterade i högeffekt, kortpulslasartekniker, förbättrar laserintensiteten 10 miljoner gånger på ett kvarts sekel.

Forskare vid Osaka University upptäckte en ny partikelaccelerationsmekanism som de beskriver som en mikrobubblaimplosion, där vätejoner med superhög energi (relativistiska protoner) avges i det ögonblick då bubblor krymper till atomstorlek genom bestrålning av hydrider med sfäriska bubblor i mikronstorlek med ultraintensiva laserpulser. Deras forskningsresultat publicerades i Vetenskapliga rapporter .

Gruppen som leds av Masakatsu Murakami har rapporterat ett häpnadsväckande fysiskt fenomen:När materialet krymper till en aldrig tidigare skådad densitet, jämförbar med en massa storleken på en sockerbit som väger mer än 100 kg, högenergiprotoner avges från de positivt laddade nanoskala-klustren, en värld först. Vanligtvis, ett accelerationsavstånd på flera tiotals till hundratals meter är nödvändigt för att konventionella acceleratorer ska generera så stor energi.

I en mikrobubbla-implosion, uppstår ett unikt fenomen där joner (laddade partiklar) konvergerar till en enda punkt i rymden vid halva ljusets hastighet. Detta fenomen, som ser ut som motsatsen till Big Bang, skiljer sig väsentligen från tidigare upptäckta eller föreslagna accelerationsprinciper.

Detta nya koncept kommer att klargöra okänd rymdfysik i stora skalor av tid och rum, såsom ursprunget för högenergiprotoner i stjärnor och fördelade i rymden. Dessutom, som en kompakt källa för neutronstrålning genom kärnfusion, detta koncept kommer att användas i en mängd olika tillämpningar inom medicinsk behandling och industri i framtiden, såsom protonstrålbehandling för att behandla cancer, utvecklingen av ny energi med laser kärnfusion, tvärsnittsbilder för utveckling av bränsleceller, och utveckling av nya ämnen.