Атомное ядро, получив лишнюю энергию, обычно испускает её как свет. Но есть и другой путь, открытый Лизой Мейтнер: ядро выбивает один из своих электронов — этот процесс называют внутренней конверсией. В твёрдом теле электрон-беглец становится главным способом сброса энергии.

Ядро тория-229 особенное: его возбуждённое состояние лежит почти у самого дна, словно шёпот на грани тишины. Этой энергии хватает лишь на слабую ультрафиолетовую вспышку, поэтому судьба ядра целиком зависит от электронного окружения. Расчёты компьютерной модели кристалла ThO₂ показали: узкий «энергетический ров» между зонами ускоряет конверсию до микросекунд, а широкий — растягивает в сотни раз. Меняя материал, можно управлять этим процессом, меняя высоту рва.

Такая контролируемая задержка превращает кристалл в ядерные часы. Они послужат квантовыми измерителями для поиска тёмной материи и проверки Стандартной модели. В отличие от обычных, эти часы смогут ощутить гравитационное замедление времени при подъёме на пару этажей — достаточно встроить их в квантовый сенсор.