ينطلق نبض ليزري داخل غاز ويدفع الإلكترونات جانبًا، تاركًا خلفه فقاعة — مكانًا فارغًا يطير عبر البلازما بسرعة تقارب سرعة الضوء. الإلكترون الذي يجد نفسه داخل هذه الفقاعة يتسارع مثل راكب أمواج على قمة موجة. عادةً ما يُوصف هذا التسارع ببساطة: الجسيم يطير أسرع فأسرع، وهذا كل شيء. لكن للإلكترون خصائص كمومية، ومن بينها لفّ موجته.
حسب العلماء أن الفقاعة لا تسرّع الإلكترون فحسب، بل تحافظ أيضًا على لفه. داخل الفقاعة، الحركة العرضية للإلكترون يمكن أن تكون محددة فقط — مثل وتر يهتز على نغماته الخاصة فقط. أما المجال الطولي للفقاعة فيدفع الإلكترون للأمام دون كسر هذا اللفّ. المهم ألا يبتعد الإلكترون كثيرًا عن محور الفقاعة. عندها سيبقى الدوامة حتى عند الطاقات الهائلة. سابقًا، كان من غير الواضح ما إذا كان من الممكن تسريع إلكترون دوّامي دون تدميره. الآن أصبح واضحًا: نعم، إذا استخدمنا فقاعة بلازما بالشكل الصحيح. هذا يفتح الطريق أمام إنشاء حزم من الإلكترونات الملتفّة لتجارب مستقبلية.
الحجم العرضي للحالة الدوّامية في مسرّع بلازمي قد يصل إلى عشرات النانومترات فقط، أي أصغر بآلاف المرات من سمك شعرة الإنسان، ومع ذلك يحمل الإلكترون طورًا ملتويًا مثل المفتاح اللولبي.