En un acelerador de partículas, los electrones recorren un círculo a casi la velocidad de la luz. Cuando uno de estos electrones choca con un fotón —una partícula de luz—, el fotón rebota como una pelota contra un camión en movimiento y sale con mucha más energía. Este fenómeno se llama dispersión Compton y se usa desde hace tiempo para generar rayos gamma, el tipo de luz más energético.

Normalmente, se dirige un rayo láser al acelerador para que choque con los electrones. Pero la energía de los fotones del láser es baja, así que los rayos gamma resultantes son moderados. En el nuevo experimento, los físicos tomaron otro camino. En el anillo del acelerador, los electrones, al girar, emiten radiación ultravioleta —como la luz de los faros en una curva—. Esta radiación se capturó y se envió a un espejo multicapa que la reflejó de vuelta al anillo, justo al haz de electrones. Los fotones ultravioleta llevan una energía de 92 electronvoltios, cientos de veces más que los fotones del láser. La colisión los aceleró hasta una energía de 0,543 gigaelectronvoltios.

El experimento se realizó en el anillo japonés NewSUBARU con una energía de electrones de 1 gigaelectronvoltio. La tasa de conteo de fotones gamma fue de 1400 por segundo. El cálculo teórico coincidió exactamente con el espectro medido, lo que confirma que el método funciona como se esperaba. Ahora, esta fuente de rayos gamma puede usarse para estudiar la producción de hadrones por fotones —procesos en los que un fotón gamma genera partículas que componen los núcleos atómicos—.