تخيل بندولين معلقين على خيط مشترك: ادفع أحدهما، وسيبدأ الآخر بالتأرجح، وبعد لحظة يتلقى الأول دفعة استجابة. في ذرة الثوريوم-229 يحدث شيء مشابه: الطاقة تنتقل بين الغلاف الإلكتروني والنواة تقريبًا دون فقدان.

هذه العملية الإيقاعية تُرصد في مصيدة ذرية، حيث يُستخدم التحليل الطيفي (spectroscopy) لتحليل الضوء المنبعث من الذرة، بينما يقيس الفوتومتري (photometry) تغيرات السطوع، مما يكشف تذبذبات الغلاف. نبضة ليزر تشحن الغلاف الإلكتروني بالطاقة، فتنغمس في النواة — وهكذا تنشأ بطارية نووية بدون أسلاك، يُعاد شحنها بالضوء. أساس هذه الآلية هو قوانين النموذج القياسي (standard model) — النظرية التي تصف الجسيمات الأولية وتفاعلاتها. لقد كان Niels Bohr هو من فك شيفرة البنية الطبقية للذرة، حيث تشغل الإلكترونات مدارات محددة، بينما اكتشف Ernest Rutherford تجريبيًا النواة الضخمة التي تدور حولها هذه الإلكترونات.

عادةً، تتطلب النوى إشعاع غاما قاسيًا بطاقة هائلة للإثارة. لكن الثوريوم-229 فريد: نواته قادرة على الانتقال إلى حالة مثارة تحت تأثير أشعة فوق بنفسجية ناعمة بطاقة 8,4 إلكترون فولت فقط — وهذا مقياس طاقة نموذجي للانتقالات الإلكترونية، وليس النووية. للمقارنة: هذه الطاقة أقل بنحو مليون مرة من الطاقة النووية النموذجية، ولهذا السبب يمكن صنع مثل هذه "البطارية" اليوم.