L'atome de césium, comme tout autre atome, possède des niveaux d'énergie. L'électron peut se trouver sur l'un d'eux, tel un locataire à un étage précis d'un immeuble. Lorsqu'un champ électrique variable agit sur l'atome, les étages commencent à se rapprocher. Mais au lieu de fusionner en un seul, ils se repoussent, comme les pôles identiques d'aimants. Dans le spectre, cela ressemble à une bifurcation sur une route : deux lignes se rapprochent, mais ne se croisent pas.

Les scientifiques voulaient comprendre pourquoi certaines bifurcations sont larges et d'autres à peine visibles. Il s'avère que tout dépend du nombre d'étapes que l'électron doit franchir pour passer d'un étage à l'autre. Parfois, la transition directe est interdite, et l'électron doit faire un détour par les étages voisins. C'est comme une correspondance dans le métro : si la ligne directe n'existe pas, on passe par une autre station. Plus il y a de correspondances, plus la transition est difficile, et plus la bifurcation dans le spectre est étroite.

Maintenant, en sachant à quelle intensité de champ apparaît chaque bifurcation, on peut mesurer des champs électriques inconnus. C'est comme utiliser une règle dont les graduations ne sont pas marquées à la peinture, mais par la nature elle-même.