Un faisceau laser sait non seulement chauffer, mais aussi apaiser le mouvement. Lorsque la lumière entre dans un piège à miroirs, elle exerce une pression sur eux — et si l'on règle correctement la couleur du faisceau, cette pression se transforme en un freinage tout en douceur. C'est ainsi que l'on refroidit de minuscules oscillations mécaniques jusqu'à presque le zéro absolu. En général, on se contente de choisir une teinte constante du laser et son intensité.
Les auteurs de ces travaux ont transformé le réglage en une danse. Dans un système de trois résonateurs à miroirs — principal, auxiliaire et mobile — ils n'ont pas maintenu la couleur du laser constante, mais l'ont fait varier progressivement le long d'une boucle fermée. Cette boucle contournait deux points exceptionnels — des réglages où deux modes d'oscillation de la lumière se confondent en un seul. Lorsque la trajectoire contourne un point, deux ondes lumineuses échangent leurs rôles. Lorsqu'elle contourne les deux, les trois modes effectuent un cycle complet de permutations, comme les brins d'une tresse.
Le résultat parle de lui-même. À puissance laser égale, la trajectoire contournant les deux points exceptionnels a laissé dans le mouvement du miroir 19,2 % d'énergie en moins que la meilleure trajectoire sans contournement. Même par rapport au contournement d'un seul point, le gain atteint presque 10 %. Le mécanisme physique ici n'est pas un simple frottement de la lumière, mais un transfert d'énergie entre les ondes dans un ordre précis. La tresse de lumière refroidit plus efficacement qu'un faisceau direct.
Les points exceptionnels ont été décrits pour la première fois par le mathématicien John von Neumann en 1929, bien avant l'apparition des lasers. Aujourd'hui, on les utilise non seulement en optique, mais aussi pour amplifier les signaux dans les écouteurs sans fil.