La luz de una lámpara o de una estrella, al atravesar la materia, deja su huella: los átomos absorben algunos colores y dejan pasar otros. El resultado es un espectro: una franja de colores con líneas oscuras, como un código de barras, que permite identificar la composición química. Pero algunos átomos y moléculas tienen electrones desapareados, solitarios que se comportan de forma impredecible y complican los cálculos.
Los autores del trabajo han encontrado la manera de sortear esta dificultad. Aplican dos pasos consecutivos: primero "congelan" el movimiento de los electrones para hallar el estado adecuado del átomo, y luego "activan" el tiempo y observan cómo el átomo interactúa con la luz. Este enfoque se asemeja a grabar un video en cámara lenta: primero se toma una imagen fija nítida y luego se pone en marcha la grabación para ver la dinámica.
Los resultados coincidieron con los cálculos precisos pero lentos, y el nuevo método es más rápido. Esto es importante porque los espectros de estos sistemas se necesitan en astrofísica, química atmosférica y en el desarrollo de nuevos materiales.
Ahora los científicos pueden descifrar más rápidamente los "códigos de barras" de la luz de estrellas lejanas y de los laboratorios terrestres.
El espectro de un átomo es como una huella dactilar: cada elemento tiene su propio conjunto único de líneas de absorción.
En la serie "Star Trek" se utiliza el análisis espectral para determinar la composición de la atmósfera de planetas lejanos; el nuevo método habría acelerado esos cálculos.