ضبط الوتر على النغمة الصحيحة: تُضبط نبضة الليزر بحيث تتوافق التوافقيات (harmonics) في تناغم عند ترددات كيلو إلكترون فولت.

عندما تنقر على وتر الغيتار، فإنه لا يصدر نغمة واحدة فقط، بل عدة نغمات في آن واحد: النغمة الأساسية والنغمات التوافقية (overtones). تتصرف ذرات الغاز بطريقة مشابهة عندما يمر عبرها نبضة ليزر قصيرة: فهي تعيد إصدار الضوء عند ترددات مضاعفة. تُسمى هذه الترددات بالتوافقيات العالية (high harmonics). إذا كانت جميع الذرات تصدر بشكل متزامن، مثل موسيقيي الأوركسترا الذين يسمعون قائدهم، فإن الومضة تكون ساطعة وقصيرة جدًا.

وجّه الفيزيائيون في RIKEN نبضة ليزر إلى أنبوب بطول 50 مليمترًا مملوء بالهيليوم. كان الغاز عند ضغط يعادل تقريبًا ضغطًا جويًا واحدًا، مثل الهواء في الغرفة. تم تركيز الشعاع بمرآة ذات بُعد بؤري 3 أمتار، لذلك كان الشعاع عند نقطة التركيز واسعًا، وكان تأين الهيليوم ضعيفًا. سمح ذلك للموجات الصادرة من الذرات المختلفة بالسير في خطوة واحدة. عندما تم إزاحة طور موجة الليزر، تغير طيف الأشعة السينية، وتمكن العلماء من الحصول على ومضة تدوم 12 أتوثانية (attosecond). الأتوثانية الواحدة هي جزء من مليار من جزء من مليار من الثانية. خلال هذا الوقت، يقطع الضوء مسافة أقل من حجم الذرة.

هذه الومضات ضرورية لرؤية كيفية تحرك الإلكترونات في المعادن. على سبيل المثال، عندما يفقد المغناطيس مغناطيسيته، تعيد الإلكترونات ترتيب نفسها خلال أتوثانية. الآن أصبح لدى العلماء مصراع يمكنه تجميد هذه الحركة. ومثل عازف الغيتار الذي ضبط وتره أخيرًا، الباحثون مستعدون لعزف النغمة الأولى في سيمفونية جديدة: سيمفونية المدارات الإلكترونية.