Un electrón en un campo magnético es como una diminuta peonza que gira y emite un débil 'chirrido' a su frecuencia. Escuchar ese chirrido directamente es casi imposible: se pierde en el ruido. Los científicos han ideado un resonador: una tira superconductora de microondas que funciona como un diapasón afinado a la misma nota. Cuando el electrón se acerca, su chirrido hace que el diapasón suene más fuerte y la señal se vuelve perceptible.

Este resonador se ha fabricado de varias maneras. Su calidad (cuántas oscilaciones conserva sin pérdidas) supera 20 000 a nivel de un solo fotón, es decir, casi no disipa energía. El resonador funciona de forma estable incluso en campos magnéticos de hasta 500 militeslas, algo importante para controlar los espines. Gracias a esta amplificación, un espín individual puede detectarse ya sea contando fotones directamente o mediante el desplazamiento de la frecuencia del resonador, como si el diapasón cambiara ligeramente de tono cuando la peonza gira cerca.