오사카 대학의 무라카미 니시카츠 교수 등의 연구 그룹은, 「마이크로 버블 폭축」에 대해서 3차원 시뮬레이션을 실시해, 버블의 최대 압축시의 밀도가, 항성의 종말기(백색 왜성) 내부의 밀도에 필적하는, 개체 밀도의 수십만~백만배로 증대하는 것을 발견했다.
진공은, 소립자인 전자·양전자라고 하는 「입자와 반입자의 쌍」이 초단시간의 사이에 생성·소멸을 반복하고 있다.이러한 쌍 생성 입자를 우리의 공간에 장시간 출현시키기 위해서는, 현재의 레이저 기술이 달성할 수 있는 전계치의 XNUMX천만배 이상이 필요하다(이 전계 강도는 슈윙어 극한이라고 불린다).
연구그룹은 2018년 5월에 미크론 사이즈의 버블을 내포하는 수소 화합물의 바깥에서 수십 펨토초(1펨토초는 10의 15승분의 1초)의 길이의 초고강도 레이저를 조사 버블이 나노미터 규모로 수축한 순간에 일어나는 마이크로버블 폭축이라는 특이한 생성 원리를 세계 최초로 발견했다.
이번에, 초고강도 레이저를 이용한 마이크로 버블 폭축의 3차원 시뮬레이션을 실시해, 버블의 최대 압축시의 밀도는 원리적으로, 슈윙어 극한 전장을 달성할 수 있는, 개체 밀도의 수십만~백만 두 배까지 증가하는 것을 발견했다.이것은 각설탕대에서 수백 킬로그램의 무게에 상당.또 이때 버블 중심에서의 에너지 밀도는 태양 중심보다 백만배 정도 높은 것으로 나타났다.이 값은 지상에서 달성 할 수 없었다.
이번 연구 성과는 블랙홀과 고에너지 입자의 기원 해명, 핵융합 반응에 의한 컴팩트한 중성자 선원으로서 의료·산업에의 응용 연구에의 공헌, 나아가서는 빅뱅에 상징되는 우주 개척의 수수께끼의 해명 기대된다.
