En général, on sépare les isotopes en exploitant la différence de poids du noyau. Cette différence est infime — comme si l'on triait des grains de sable qui diffèrent d'un centième de millimètre. La nouvelle méthode ne s'intéresse pas au poids mais à la rotation du noyau — son spin.
Le laser frappe les molécules deux fois avec une courte pause. Pour les noyaux de spin nul (comme les isotopes pairs), la seconde impulsion ramène tout à la normale — comme un écho qui répète exactement le cri. Mais si le spin existe (isotopes impairs), un champ magnétique supplémentaire apparaît à l'intérieur du noyau. Il déphase le signal et l'écho ne se referme pas — une partie des molécules reste dans un état excité. On peut alors les récupérer.
Dans des conditions normales, où les molécules entrent en collision, la méthode donne un enrichissement supérieur à 90% en un seul passage. Pas besoin de construire des cascades de milliers d'étapes — une seule installation laser suffit.
Le spin nucléaire a été découvert grâce à la structure hyperfine des raies spectrales — comme si la note « la » changeait légèrement de hauteur à cause d'un minuscule aimant à l'intérieur de l'atome.
Dans le roman « Seul sur Mars », les isotopes de plutonium servent de source d'énergie pour le rover — peut-être qu'à l'avenir, on les extraira précisément grâce à cette méthode laser.