Атомное ядро — это природная пружина колоссальной силы. Когда протоны и нейтроны внутри него перестраиваются, оно переходит в особое долгоживущее состояние — ядерный изомер (метастабильное состояние ядра с избыточной энергией). В нём запасена энергия, словно пружина сжата до предела. Чтобы «взвести» такой механизм, по ядру бьют сверхкоротким импульсом рентгеновского лазера, точно настраивая удар в резонанс с собственной частотой ядерного перехода. Это напоминает спектроскопию (анализ излучения) наоборот: мы не наблюдаем готовый переход, а вызываем его сами, подбирая частоту лазера так, чтобы она совпала с разницей энергий между состояниями ядра.
Взведённая пружина остаётся сжатой поразительно долго. У тантала-180 этот срок в миллиарды раз превышает возраст Вселенной — энергия не теряется даже за тысячи поколений. При разрядке энтропия (мера рассеяния энергии) почти не растёт, поэтому потери ничтожны, а плотность энергии в миллион раз выше, чем у химических батарей. Инженеры уже подбирают изомеры для вечных космических зондов и стационарных накопителей, которым не нужна замена десятилетиями.
Изомер тантала-180 остаётся заряженным дольше, чем существует Вселенная, — абсолютный рекорд стабильности.
Идея извлечения энергии из ядерных изомеров не раз появлялась в научной фантастике, например как источник сверхмощного оружия.