1阿秒是1秒的百億億分之一，精確到1阿秒的測(cè)量能力可以使研究人員能夠在原子和分子的自然時(shí)間尺度上研究電子的快速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而可以幫助研究人員深入了解光與物質(zhì)之間的相互作用，從而為太陽(yáng)能發(fā)電、探測(cè)化學(xué)、生物武器以及醫(yī)療診斷等工作提供信息。

阿秒科學(xué)的工作原理有點(diǎn)像小型化的聲納或3D激光測(cè)繪，當(dāng)一個(gè)阿秒光脈沖入射到一種材料介質(zhì)時(shí)，它會(huì)與材料中的電子相互作用并使脈沖產(chǎn)生扭曲畸變，研究人員便可以通過(guò)測(cè)量這些畸變，來(lái)構(gòu)建電子的圖像及電子運(yùn)動(dòng)的軌跡。

但阿秒科學(xué)的成本極高，一方面需要大型的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和潔凈的房間環(huán)境及世界一流的激光系統(tǒng)（全球共有13個(gè)）作為阿秒科學(xué)的驅(qū)動(dòng)激光器；另一方面為了制造阿秒科學(xué)所需的極短光脈沖(本質(zhì)上只包含電磁波的一個(gè)振蕩周期)，還需要將激光傳播到充滿稀有氣體(如氙氣或氬氣)的管中，以進(jìn)一步在時(shí)間上壓縮脈沖。

為了突破該瓶頸并降低阿秒科學(xué)的成本，美國(guó)中央佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法，可以從常見(jiàn)的工業(yè)級(jí)激光器（標(biāo)價(jià)約為10萬(wàn)美元）中產(chǎn)生阿秒脈沖。他們利用分子氣體（如氧化亞氮）在管中壓縮大約100個(gè)周期的工業(yè)級(jí)激光器脈沖，并改變脈沖通過(guò)氣體的長(zhǎng)度，并在實(shí)驗(yàn)中成功將脈沖壓縮到1.6個(gè)周期。 

在該方法中，關(guān)鍵項(xiàng)在于氣體的選擇和脈沖的持續(xù)時(shí)間，如果試管中充滿了分子氣體，特別是線性分子氣體，由于分子傾向于與激光場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)，便可以增強(qiáng)壓縮脈沖的效果，但只有當(dāng)脈沖足夠長(zhǎng)時(shí)，這種對(duì)準(zhǔn)引起的增強(qiáng)才會(huì)出現(xiàn)。并且由于旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)的時(shí)間取決于分子的慣性，當(dāng)氣體的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)時(shí)間與激光脈沖的持續(xù)時(shí)間一致時(shí)，其增強(qiáng)效果將達(dá)到最大化。

該方法利用工業(yè)級(jí)激光器便可產(chǎn)生阿秒脈沖，大大降低了阿秒科學(xué)的實(shí)現(xiàn)難度和實(shí)現(xiàn)成本，并可以使其他領(lǐng)域的研究人員進(jìn)行跨學(xué)科的研究及應(yīng)用。