美國和德國科研團隊在實驗中首次拍攝了液態(tài)水中電子實時運動的“定格幀”。該研究提供了一個窗口，使科學(xué)家能在以前用X射線無法企及的時間尺度上了解液體中分子的電子結(jié)構(gòu)，標志著實驗物理學(xué)的重大進步。相關(guān)研究發(fā)表在《科學(xué)》上。

這項研究是通過美國直線加速器相干光源（LCLS）的同步阿秒X射線脈沖對而實現(xiàn)的。此前，輻射化學(xué)家只能在皮秒（等于一百萬阿秒）的時間尺度上解析電子運動。現(xiàn)在，在阿秒尺度上研究X射線擊中目標的電子反應(yīng)的能力使科研人員能夠深入研究輻射引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，比以前的方法快100萬倍。研究中開發(fā)的技術(shù)，即液體中的全X射線阿秒瞬時吸收光譜，使他們能在原子核移動之前，在電子進入激發(fā)狀態(tài)時“觀察”由X射線激發(fā)的電子。

這項研究建立在阿秒物理學(xué)這一新學(xué)科的基礎(chǔ)上，揭示了物質(zhì)受到X射線照射時的瞬時電子變化，不僅加深了科學(xué)家對輻射誘導(dǎo)化學(xué)的理解，還標志著阿秒科學(xué)新紀元的開始。