Deux pendules suspendus à un fil commun échangent leur mouvement : poussez l'un, l'autre se met à osciller, et un instant plus tard, le premier reçoit une impulsion en retour. Dans l'atome de thorium-229, l'énergie circule de la même manière, presque sans perte, entre la couche électronique et le noyau.

Ce rythme est observable dans un piège à atomes : l'analyse de la lumière (spectroscopie) et la mesure de la luminosité (photométrie) révèlent les oscillations de la couche. Un laser la charge, et l'énergie plonge dans le noyau — on obtient une batterie nucléaire sans fil, rechargée par la lumière. Tout repose sur les lois du modèle standard, qui décrit la matière. Niels Bohr a élucidé la structure en couches de l'atome, et Ernest Rutherford a découvert le noyau massif.

Les noyaux exigent généralement un rayonnement gamma intense. Mais le thorium-229 est unique : son noyau s'excite avec un simple ultraviolet, d'une énergie de seulement 8,4 électronvolts — c'est le domaine des électrons, pas des noyaux. Cette énergie est un million de fois plus faible que celle des réactions nucléaires typiques, ce qui rend la batterie réalisable dès aujourd'hui.