La Máquina Z es una máquina gigantesca que se utiliza para generar rayos X y temperaturas extremas para probar hipótesis sobre explosiones nucleares. Usando un tremendo aparato de alimentación de energía, hace pasar una corriente a través de un alambre de tungsteno o acero, lo que hace que se vaporice en un plasma cargado. Al mismo tiempo, la tremenda densidad de corriente en el aire circundante crea un campo magnético que hace que el plasma cargado se condense aún más, un proceso conocido como z-pinch, después del eje vertical a lo largo del cual se comprimía el plasma en las primeras máquinas británicas. . El plasma en implosión produce temperaturas de hasta 3.7 millones de Kelvin, o 3.6 millones de grados F, y genera un pulso de rayos X que puede inducir una onda de choque en un objeto objetivo.
Las temperaturas y presiones generadas en la Máquina Z son tan inmensas que las propiedades de la fusión nuclear se pueden estudiar con ellas. De hecho, la temperatura máxima es unas 300 veces más alta que la del núcleo del Sol, donde tiene lugar la fusión nuclear. El poder que la Máquina Z puede lograr es tan inmenso, que más allá de lograr la fusión «típica» de deuterio y tritio (una de las formas de fusión de temperatura más baja), la Máquina Z puede fusionar núcleos ligeros como átomos de hidrógeno o litio, que teóricamente podría conducir a la fusión aneutrónica. Si la fusión aneutrónica pudiera convertirse en un generador de energía práctico, evitaría muchos de los riesgos biológicos y de manejo asociados con la fusión donde la energía proviene principalmente de neutrones balísticos, como en la fusión deuterio-tritio.
Originalmente diseñada para suministrar 50 teravatios de energía (suficiente para alimentar 50 millones de hogares) para una ráfaga de menos de 100 nanosegundos, la máquina Z fue rediseñada para suministrar 290 teravatios de energía. La descarga eléctrica creada en el instante del pellizco A es tan masiva que las chispas saltan de todos los objetos metálicos en la habitación donde se encuentra la Máquina Z. El efecto produjo fotografías que representan algunas de las fotografías científicas más memorables de 2005. La descarga eléctrica aún ocurre a pesar de que el equipo de alimentación de energía está sumergido en 2,000 metros cúbicos de aceite de transformador y 2,300 metros cúbicos adicionales de agua desionizada. La descarga se conoce como «arcos y chispas» o simplemente «relámpago».