Un faisceau laser pénètre dans un cristal, et à l'intérieur s'amorce une danse qui dure moins d'un millionième de nanoseconde. Dans ce cristal, les électrons ne peuvent pas se déplacer librement, car ils se repoussent fortement, comme des gens dans un bus bondé. La lumière arrache un électron, et une paire se forme : un doublon (deux électrons sur un même site) et un holon (une place vide). Ils sont liés, comme des partenaires de danse.

Quand le doublon et le holon se rencontrent à nouveau, ils disparaissent, et l'énergie excédentaire s'échappe sous forme d'un éclair de lumière. Si le champ laser est intense, ces rencontres se produisent de nombreuses fois au cours d'une seule oscillation lumineuse, et des harmoniques élevées naissent : de la lumière à des fréquences multiples de celle du laser. Les scientifiques ont utilisé deux impulsions laser de fréquences différentes pour isoler les harmoniques paires. En mesurant le moment où chaque harmonique apparaît, ils ont déterminé jusqu'où la paire avait eu le temps de se séparer. Plus l'écart est grand, plus la fréquence de la lumière est élevée, comme pour un ressort : plus on l'étire, plus le son est aigu.

Mais la danse n'est pas parfaite. Les harmoniques élevées s'affaiblissent vers la fin de l'impulsion laser, parce que les paires entrent en collision avec d'autres particules et perdent leur synchronisation, comme des danseurs bousculés dans la foule. Cela limite la possibilité de contrôler de tels systèmes par la lumière, mais en revanche, les scientifiques peuvent désormais suivre le mouvement des paires d'électrons à l'intérieur d'une seule oscillation lumineuse.