Os campos magnéticos são usados ​​em várias áreas da física e engenharia modernas, com aplicações práticas que variam de campainhas a trens maglev. Desde as descobertas de Nikola Tesla no século 19, pesquisadores têm se esforçado para realizar campos magnéticos fortes em laboratórios para estudos fundamentais e diversas aplicações, mas a força magnética de exemplos familiares é relativamente fraca. O geomagnetismo é 0,3-0,5 gauss (G) e a tomografia magnética (MRI) usada em hospitais é cerca de 1 tesla (T =10 ⁴ G). Por contraste, futura fusão magnética e trens maglev exigirão campos magnéticos na kilotesla (kT =10 ⁷ G) pedido. A data, os campos magnéticos mais elevados experimentalmente observados estão na ordem kT.

Recentemente, cientistas da Universidade de Osaka descobriram um novo mecanismo chamado "implosão de microtubo, "e demonstrou a geração de campos magnéticos de ordem megatesla (MT =1010G) por meio de simulações de partículas usando um supercomputador. isso é três ordens de magnitude maior do que o que já foi alcançado em um laboratório. Esses campos magnéticos elevados são esperados apenas em corpos celestes como estrelas de nêutrons e buracos negros.

A irradiação de um minúsculo microtubo de plástico com um décimo da espessura de um cabelo humano por pulsos de laser ultraintensos produz elétrons quentes com temperaturas de dezenas de bilhões de graus. Esses elétrons quentes, junto com íons frios, expandir para a cavidade do microtubo em velocidades que se aproximam da velocidade da luz. A pré-semeadura com um campo magnético de ordem kT faz com que as partículas carregadas implodindo sejam torcidas infinitesimalmente devido à força de Lorenz. Tal fluxo cilíndrico único produz coletivamente correntes de rotação altas sem precedentes de cerca de 10 ¹⁵ ampere / cm ² no eixo alvo e, conseqüentemente, gera campos magnéticos ultra-altos no pedido MT.

O estudo conduzido por Masakatsu Murakami e colegas confirmou que a tecnologia de laser atual pode realizar campos magnéticos de ordem MT com base no conceito. O presente conceito de geração de campos magnéticos de ordem MT levará a pesquisas fundamentais pioneiras em diversas áreas, incluindo ciência de materiais, eletrodinâmica quântica (QED), e astrofísica, bem como outras aplicações práticas de ponta.