Dentro de una cápsula de vidrio del tamaño de un guisante flotan átomos de rubidio. Un rayo láser los lleva a un estado especial, el estado de Rydberg, en el que el electrón se aleja mucho del núcleo y el átomo se vuelve extraordinariamente sensible a los campos externos. Si aparece un campo eléctrico débil, los átomos alteran ligeramente su respuesta al segundo rayo, el de lectura. Así, el campo se hace visible.
El nuevo dispositivo capta oscilaciones del campo con frecuencias de 1 a 100 hercios: son señales lentas, casi estáticas. La sensibilidad alcanza los 0,2 milivoltios por metro por segundo de promediado. Para comparar: una pila en el bolsillo genera un campo millones de veces más fuerte, pero el sensor distingue incluso perturbaciones tan débiles.
Esta "antena atómica" puede revisar placas y microchips sin tocarlos con una sonda, escuchar señales de muy baja frecuencia bajo el agua y a través de la tierra, notar la aproximación de una persona o de un objeto cargado. Además, puede estudiar procesos eléctricos en células vivas y fenómenos geofísicos.
Los átomos de Rydberg son tan grandes que uno solo puede ser del tamaño de una bacteria: su electrón externo gira muy lejos, como un planeta alrededor de una estrella.
En la serie "The Expanse", sensores basados en estados cuánticos de átomos monitorean el estado de la nave sin un solo cable: algo parecido a esta tecnología.