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為了從原子中掙脫出來，帶負電的電子通常必須吸收高能光子，例如來自紫外線 (UV) 或 X 射線光譜的光子。然後，電子被充分激發，克服了將電子束縛在帶正電的原子核上的靜電吸引力並逃逸，這個過程稱為電離。一個德荷團隊首次提供了另一種機制的直接證據。來自雷射脈衝的強大電場可以瞬間削弱靜電鍵，使電子能夠透過量子力學隧穿遠離原子。
莫斯科列別捷夫物理研究所的列昂尼德·凱爾迪什在 1964 年預測了這種效應，實驗已經證明這種不尋常的電離可能會發生。但只有隨著持續時間僅為幾百阿秒的雷射脈衝的出現，物理學家才能觀察到這種現象。（一阿秒是一秒的十億分之一的十億分之一。）阿秒雷射脈衝已經使探測原子和分子中電子的運動成為可能，改進的版本將使研究人員能夠跟蹤電子的運動，例如，在化學反應期間發生的電子運動。