Selon le modèle standard, le vide n'est pas le néant, mais un océan de particules virtuelles fantomatiques. Un champ électromagnétique surpuissant, telle une tempête, arrache des paires d'électrons et de positrons à la réalité.

En contrôlant le délai entre deux éclairs laser, on peut obtenir soit une ondulation chaotique, soit des réseaux de tourbillons bien ordonnés, comme les remous derrière une pierre dans une rivière.

La forme de ces tourbillons est dictée par le spin, la rotation propre des particules, comme de minuscules toupies. L'électron et le positron, tournant dans le même sens, créent un tourbillon bipolaire ; dans des sens opposés, un motif à quatre lobes. Cela fait des tourbillons un détecteur spectroscopique ultrasensible.

Étonnamment, même lorsque les tourbillons se dissipent et que l'entropie (mesure du désordre) augmente, la signature de spin demeure, telle une empreinte digitale sur l'eau. Cette découverte, qui prolonge les idées de Julian Schwinger, Paul Dirac et Richard Feynman, permet d'étudier la matière extrême.