Pour scruter plus profondément la structure du monde, les physiciens accélèrent des électrons et les font entrer en collision. Un électron ordinaire ressemble à une toupie qui tourne dans tous les sens. Pour des expériences fines, il faut des particules dont toutes les toupies pointent dans la même direction – c'est ce qu'on appelle la polarisation. Obtenir un tel faisceau ordonné dans un accélérateur à plasma n'avait pas été possible jusqu'ici.
Un groupe de chercheurs a trouvé une voie détournée. Ils ont utilisé un gaz de molécules d'halogénure d'hydrogène (des composés comme le fluorure d'hydrogène), où les spins des électrons sont déjà alignés – comme des aiguilles de boussoles pointant vers le nord. Deux faisceaux laser, l'un ultraviolet et l'autre visible, frappent les molécules et créent un milieu à deux composantes : les atomes d'halogène excités perdent facilement leurs électrons, tandis que les protons d'hydrogène retiennent fermement leurs électrons polarisés. Ensuite, le plasma entre en jeu et les électrons souhaités sont capturés dans un paquet accélérateur.
Une telle source rivalise avec les meilleures sources traditionnelles, tout en utilisant un accélérateur à plasma compact. C'est comme remplacer une chaîne de montage d'usine encombrante par une machine de table élégante, sans perte de qualité. Le résultat promet de nouvelles expériences à la frontière de la physique des particules et de la recherche d'écarts par rapport au modèle standard.
Le spin de l'électron n'est pas une rotation au sens habituel. Il n'a pas de taille pour tourner, mais il se comporte comme un minuscule aimant avec deux orientations.