يحتفظ الثوريوم-229 بسر: فنواته تمتلك أدنى حالة إثارة بين جميع النويدات المعروفة — 8.35 إلكترون فولت. وهذه الطاقة ليست طاقة انفجار أشعة غاما، بل طاقة فوتون فوق بنفسجي، ولذلك فإن أيزومر الثوريوم هو نظام هجين يعيش على الحد الفاصل بين الفيزياء النووية وفيزياء الجوامد. ظاهرة التحويل الداخلي التي اكتشفتها ليز مايتنر تمنح النواة فرصة لنقل الطاقة مباشرة إلى إلكترون، مثل همس لا يسمعه إلا أقرب محاور في قاعة صاخبة. وفي البلورة، يتحول التحليل الطيفي النووي لهذا الهمس إلى قصة بوليسية: نبحث عن السبب الذي يجعل الأيزومر في ثاني أكسيد الثوريوم يخفت بعد حوالي خمس عشرة ميكروثانية، بينما يمكن أن يدوم صوته لفترة أطول بكثير في بيئة أخرى.
تعمل الشبكة البلورية لثاني أكسيد الثوريوم كقاعة صوتية: فبنيتها الإلكترونية تحدد أي الإلكترونات يُسمح له «بسماع» الانتقال النووي. فجوة النطاق هي عازل الصوت: بتوسيعها، نستبعد المستمعين الطفيليين القادرين على استقبال الـ 8.35 إلكترون فولت المصيرية. الحسابات المباشرة باستخدام طريقة FP-LAPW+lo، والتي تشمل تأثير بور-فايسكوبف (بمراعاة الحجم المحدود للنواة)، حسبت عناصر المصفوفة للتفاعل فائق الدقة وأظهرت أن عمر الأيزومر يتغير بمعامل 16 مرة — من ميكروثانية إلى خمس عشرة ميكروثانية — اعتماداً على ما إذا كانت فجوة النطاق 5.2 أو 7 إلكترون فولت. نحن كأننا نقود أوركسترا من الإلكترونات، نضبط شفافية القاعة لنغمة واحدة فريدة. قاعدة فيرمي الذهبية تحول هذا الرقص إلى معادلة: $Γ_{IC}$ = (2π/ħ)·(4π/3)·B(M1)·$S_{el}$($ω_{nuc}$). هنا B(M1) هو مقياس استعداد النواة للهمس، و $S_{el}$ هي القابلية الإلكترونية التي تنقطع فجأة عندما تمنع فجوة النطاق الانتقالات بين النطاقات.
قمع التحويل الداخلي عبر اختيار المادة هو المفتاح لصنع ساعات نووية من الجيل الجديد. إذا أمكن إطالة عمر الأيزومير إلى مئات الميكروثواني، سيضيق خط الانتقال إلى أقصى حد، وسيتحول الجهاز نفسه إلى ميكروفون يسمع همس الزمكان، ويختبر النموذج القياسي، ويبحث عن المادة المظلمة. إننا ندخل عصراً تنتقل فيه الفيزياء الأساسية من المختبرات العملاقة تحت الأرض إلى بلورات ميكرومترية على طاولة المختبر. الخطوات التالية — مراعاة تأثيرات الإكسيتون والبحث عن عوازل خالية من الضوضاء المغناطيسية — ستحول الأكوستيك النووي إلى استشعار كمومي للواقع بحساسية تسمح بالشعور بأن الزمن يتدفق أبطأ في القبو منه في العلية.
يمتلك أيزومر الثوريوم-229 أقل طاقة إثارة نووية معروفة — 8.35 إلكترون فولت فقط، وهي أعلى بقليل من طاقة فوتون الضوء المرئي. نظرياً، يمكن جعله يشع بمجرد تسخين العينة إلى بضعة آلاف من الدرجات.