美國(guó)和德國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中首次拍攝了液態(tài)水中電子實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的“定格幀”。該研究提供了一個(gè)窗口，使科學(xué)家能在以前用X射線無(wú)法企及的時(shí)間尺度上了解液體中分子的電子結(jié)構(gòu)，標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的重大進(jìn)步。相關(guān)研究發(fā)表在《科學(xué)》上。

這項(xiàng)研究是通過(guò)美國(guó)直線加速器相干光源（LCLS）的同步阿秒X射線脈沖對(duì)而實(shí)現(xiàn)的。此前，輻射化學(xué)家只能在皮秒（等于一百萬(wàn)阿秒）的時(shí)間尺度上解析電子運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在，在阿秒尺度上研究X射線擊中目標(biāo)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(wàn)倍。研究中開(kāi)發(fā)的技術(shù)，即液體中的全X射線阿秒瞬時(shí)吸收光譜，使他們能在原子核移動(dòng)之前，在電子進(jìn)入激發(fā)狀態(tài)時(shí)“觀察”由X射線激發(fā)的電子。

這項(xiàng)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(shí)的瞬時(shí)電子變化，不僅加深了科學(xué)家對(duì)輻射誘導(dǎo)化學(xué)的理解，還標(biāo)志著阿秒科學(xué)新紀(jì)元的開(kāi)始。