للنظر أعمق في بنية الكون، يقوم الفيزيائيون بتسريع الإلكترونات وتصادمها مع بعضها البعض. يمتلك الإلكترون العادي زخمًا زاويًا ذاتيًا يسمى السبين، ويمكن تخيله كمحور دوران لقمة دوارة صغيرة. في الحزمة العادية، تكون هذه المحاور موجهة بشكل عشوائي. للتجارب الدقيقة، نحتاج إلى جسيمات ذات سبينات مرتبة — وتسمى هذه الحالة استقطابًا. لفترة طويلة، لم يكن من الممكن الحصول على حزمة مستقطبة في مسرّع بلازمي.
وجدت مجموعة من الباحثين طريقًا بديلاً. استخدموا غازًا من جزيئات هاليد الهيدروجين — مركبات الهيدروجين مع الهالوجينات، مثل فلوريد الهيدروجين. في هذه الجزيئات، تكون سبينات الإلكترونات مرتبة مسبقًا، مثل إبر البوصلة التي تشير إلى الشمال. شعاعان ليزريان — فوق بنفسجي ومرئي — يضربان الجزيئات وينشئان وسطًا مزدوجًا: ذرات الهالوجين المثارة تفقد إلكتروناتها بسهولة، بينما تمسك بروتونات الهيدروجين بإلكتروناتها المستقطبة بإحكام. ثم يظهر البلازما — غاز مؤين، حيث تلتقط الحقول الجماعية الإلكترونات المطلوبة في حزمة متسارعة.
يمكن مقارنة هذا المصدر بأفضل المصادر التقليدية، لكنه يستخدم مسرّعًا بلازميًا مدمجًا. الأمر أشبه باستبدال خط إنتاج ضخم بآلة مكتبية أنيقة دون فقدان الجودة. تعد النتيجة بتجارب جديدة على حدود فيزياء الجسيمات والبحث عن انحرافات عن النموذج القياسي — النظرية التي تصف الجسيمات الأساسية وتفاعلاتها.
سبين الإلكترون ليس دورانًا بالمعنى المألوف. ليس له حجم ليدور، لكنه يتصرف مثل مغناطيس صغير باتجاهين.