En 1976, des physiciens ont prédit qu'un électron ne se contenterait pas de passer près du noyau, mais pourrait le percuter et lui transférer de l'énergie, le faisant « tressaillir ». Cet effet a été nommé NEEC — excitation nucléaire par capture électronique. Mais pendant près de cinquante ans, il n'a jamais pu être observé en laboratoire. Le signal est trop faible, noyé par les autres électrons qui se dispersent simplement sur le noyau sans être capturés.

La solution est venue d'un endroit inattendu. Lorsqu'un faisceau d'électrons relativistes (un flux d'électrons accélérés à des vitesses proches de celle de la lumière) frappe une cible solide, des courants inverses se mettent à courir le long de sa surface — comme les rides sur l'eau après qu'on y a jeté une pierre. Ces courants créent simultanément deux conditions nécessaires : ils arrachent des électrons aux atomes, libérant des places pour la capture, et fournissent des électrons résonants avec une énergie précisément adaptée. La nature agit ici comme un accordeur qui non seulement pince la corde, mais étouffe aussi les harmoniques parasites : le principe de Pauli empêche les électrons de se disperser sur le noyau si tous les états inférieurs sont occupés.

Les auteurs ont calculé un scénario concret : un faisceau d'électrons d'énergie 4,5 mégaélectron-volts et de courant 10 kiloampères frappe du thorium solide. En une seule impulsion, environ 240 000 événements NEEC sont produits, et 97,68 % de toutes les excitations nucléaires seraient bien des captures, et non une diffusion parasite. En faisant varier les paramètres du faisceau, on peut contrôler le rendement dans une large plage tout en préservant la pureté du signal.

Ainsi, les courants inverses, d'ennuyeux parasites, deviennent un outil. Comme un écho dans les montagnes qui ne se contente pas de répéter le cri, mais le renvoie amplifié et débarrassé du bruit.