ومضة الكاميرا العادية تستمر لأجزاء من الألف من الثانية. النبضة الأتوسيكندية أقصر بمقدار تريليون مرة — فخلال زمنها، يقطع الضوء مسافة أصغر من حجم الذرة. تعمل هذه الومضات كغالق فائق السرعة: فهي تجمد حركة الإلكترونات، مما يتيح رؤية كيف تقفز بين المدارات أو تشارك في تفاعل كيميائي.
حتى الآن، كانت مشكلة هذه "الغواقل" هي الضوء الضعيف. زمن التعريض القصير يعطي لقطة واضحة، لكن الصورة تغرق في الضوضاء إذا صورت مدينة ليلاً بكاميرا بدون فلاش. لرؤية التفاصيل، نحتاج إلى نبضة قوية. باحثو العمل بنوا نظام ليزر يجمع بين شعاعين ضوئيين بلونين مختلفين، مضبطين بدقة مع بعضهما البعض. يتحد الشعاعان في نبضة واحدة فائقة القصر، وهندسة تركيز خاصة تمنع الضوء من التشتت جانبياً — كما لو أن شعاع مصباح يدوي متباعد تم تجميعه في شعاع ضيق بعدسة.
الرقم القياسي البالغ 1.64 ميكروجول من الطاقة في نبضة واحدة يفتح الباب أمام التأثيرات اللاخطية: عندما يكون الضوء قوياً لدرجة أنه يغير خصائص الوسط الذي يمر عبره. في السابق، كانت تتطلب هذه التأثيرات مسرعات ضخمة أو ليزرات بحجم غرفة. الآن، المصدر يوضع على طاولة مختبر ويصدر ومضات مستقرة مراراً وتكراراً. هذا يعني أن تجارب قادمة ستظهر قريباً حيث لن تكون الإلكترونات مجرد مراقِبين، بل مشاركين مُتحكم فيهم — على سبيل المثال، في مفاتيح فائقة السرعة لإلكترونيات المستقبل.
خلال 263 أتوسيكند، يقطع الضوء 79 نانومتر فقط — أي مئات المرات أنحف من شعرة الإنسان.
في رواية "مخطط الشيزو" لبروس ستيرلينغ، تدور الحبكة حول أحداث لحظية على المستوى دون الذري — النبضات الأتوسيكندية يمكن أن تكون أداة لاستكشاف مثل هذه العوالم.