Los científicos del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC observaron el movimiento de los electrones dentro de una molécula en escalas attosegundo (una milmillonésima de una milmillonésima de una milésima) y revelaron las etapas iniciales de las reacciones químicas. Este experimento mostró directamente el papel que desempeñan los electrones en la ruptura y formación de enlaces químicos.
El experimento registró el movimiento de los electrones en escalas attosegundo utilizando dos pulsos de rayos X cronometrados con precisión. El primer pulso extrajo un electrón de la molécula y elevó los electrones restantes a estados cuánticos de alta energía. El segundo pulso siguió el movimiento de los electrones con un retraso determinado. Este método generó diez marcas temporales en los primeros 10 femtosegundos (una milmillonésima de una milmillonésima de una millonésima) de la reacción.
Las observaciones mostraron que, en el primer femtosegundo, los electrones extraen un electrón de baja energía de las capas internas de la molécula, lo que puede dañar moléculas circundantes. Además, se demostró que el hueco de electrones se desplaza dentro de la molécula y que este desplazamiento influye en la ruptura y formación de enlaces químicos.