Les deux états de l'atome de strontium sont comme deux jumeaux qui courent sur la même piste, mais l'un légèrement au-dessus de l'autre. D'habitude, la lumière utilisée pour manipuler les atomes pousse un jumeau plus fort que l'autre. Ici, on a choisi une longueur d'onde de 813 nanomètres — « magique » — pour laquelle les deux reçoivent la même impulsion.
Dans l'instrument, des atomes de strontium ont été lancés simultanément dans deux états : fondamental et excité. Les deux ont traversé un système d'impulsions lumineuses qui séparaient puis recombinaient leurs trajectoires. La différence de phase mesurée s'est avérée nulle à 30 milliradians près. Cela signifie qu'en chute libre, les deux états accélèrent de manière identique à $10^{-5}$ près.
Le même instrument a mesuré la force avec laquelle la lumière tire sur l'état excité et a trouvé une longueur d'onde de 478,95 nanomètres pour laquelle cette force disparaît. Un tel outil pourrait devenir la base de capteurs de force hypersensibles et de nouveaux tests de la gravitation à l'aide d'horloges quantiques.
La longueur d'onde magique de 813 nm est choisie pour que la lumière agisse de manière identique sur les deux états du strontium, bien que leurs énergies diffèrent d'un quantum optique.