10月22日消息，由米兰理工大学（Politecnico di Milano）主导的国际研究团队实现了3飞秒（1飞秒=千亿分之一秒的百万分之一）时间分辨率的光化学过程观测，首次在分子吸收光后的最初瞬间同步追踪电子与原子核的协同运动。成果发表于《自然-通讯》（Nature Communications），属欧洲ERC Synergy TOMATTO项目。

该实验平台使用两束精度极高同步的超短光脉冲：第一束紫外脉冲被分子吸收、启动其演化；第二束仅持续几个阿秒的极紫外（XUV）脉冲在可控时间间隔后抵达分子，重构其在该时刻的量子态。通过在连续时间点上重复测量，研究者可以追踪能量重新分布及电子-核联合运动的完整轨迹。

为演示装置能力，团队研究了乙酰丙酮——光化学中用于理解光触发超快转化的模型分子。凭借3飞秒精度，研究者首次在时间上分离出分子先后两次穿过锥形交叉（conical intersection）的过程。锥形交叉是分子改变电子态、被引向特定转化路径的关键"岔路口"，此前没有任何仪器能在时间上将两次相继的穿越区分开。项目负责人、米兰理工大学物理系教授Mauro Nisoli形容："这就像大幅增加了电影中的帧数——看似单一的转化终于展现出全部中间阶段。"该技术为光化学反应机理、光催化与光功能材料设计提供了前所未有的时间分辨工具。 （来源：Phys.org）