يضرب الليزر هدفًا من أسلاك رفيعة — وخلال عشرات الفيمتوثواني (أجزاء من مليار جزء من المليار من الثانية) يقذف منها تيارًا من البروتونات. تدخل هذه البروتونات إلى محوّل من الليثيوم والديوتيريوم، حيث تولد النيوترونات. في تجربة باستخدام ليزر بقدرة بيتاواط واحد (مليون مليار واط)، حصلوا على ما يصل إلى ثمانية ملايين نيوترون لكل جول من طاقة الليزر.
الحيلة الأساسية تكمن في المسافة بين الأسلاك. إذا وضعت قريبة جدًا، لن يخترق ضوء الليزر إلى العمق. وإذا كانت متباعدة جدًا، ستتبعثر البروتونات في كل اتجاه. المسافة المختارة سمحت بتجميع البروتونات في حزمة كثيفة وتوجيهها نحو المحوّل. أعاد النموذج الحاسوبي إنتاج التجربة وأظهر أن استبدال المحوّل بمحوّل من البريليوم سيزيد إنتاج النيوترونات أربع مرات إضافية.
يمكن لمصدر نيوترونات ليزري مدمج أن يعمل بتردد تكرار عالٍ — آلاف الطلقات في الثانية. هذا يفتح الطريق أمام أجهزة نيوترونية محمولة بدلًا من المسرعات العملاقة.
الجول الواحد هو الطاقة التي يبذلها القلب في انقباضة واحدة. الليزر في هذه التجربة يطلق في النبضة الواحدة طاقة أكبر بمليارات المرات، لكن النيوترونات تولد من طاقة جول واحد فقط.
تذكّر مصادر النيوترونات المدمجة بأجهزة التحليل اليدوية في الخيال العلمي، القادرة على مسح الأشياء وكشف مكوّناتها في الموقع مباشرة.