En la molécula de benceno, los electrones zumban alrededor de los núcleos como un enjambre de abejas alrededor de la colmena. Pero este enjambre no solo zumba: pulsa. Cada 856 attosegundos, la nube electrónica completa un ciclo de oscilación. Y la propia colmena —los núcleos de los átomos de carbono— se balancea más lentamente, con un período de 36 femtosegundos. Captar ambos movimientos a la vez es como intentar filmar en un solo fotograma el batir del ala de un colibrí y la contracción de su músculo pectoral.
Los investigadores han creado un «attoscopio molecular»: una instalación láser que dispara pulsos de ultravioleta profundo contra el benceno. Los pulsos no son simples, sino esculpidos: su forma está diseñada para extraer de la molécula información sobre ambos ritmos a la vez. El resultado es un holograma en el que queda registrado el baile conjunto de electrones y núcleos. Resulta que la ondulación electrónica no se amortigua durante cientos de ciclos, algo así como las ondas en el agua tras lanzar una piedra, que duran más de lo que tarda la piedra en llegar al fondo.
El movimiento de los núcleos no es un simple telón de fondo: modifica el patrón de la onda electrónica. Cuando los núcleos se separan y se acercan, la nube electrónica se adapta, como una multitud en una plaza que se reorganiza al ritmo del tambor. Antes, estas cosas se calculaban sobre el papel o solo se observaban en partículas cargadas. Ahora se pueden filmar directamente en moléculas neutras, las mismas que componen todo lo que nos rodea.
Este «attoscopio» no es solo una cámara rápida. Es una herramienta que puede mostrar cómo la energía de la luz se transfiere a un enlace químico en tiempo real. Y eso significa que algún día podremos no solo observar, sino dirigir las reacciones químicas sobre la marcha, como un director que oye cada instrumento y ajusta el ritmo mientras suena la pieza.
El attosegundo es tan corto que en un attosegundo la luz recorre una distancia tres veces menor que el diámetro de un átomo de hidrógeno.
En la novela «Un abismo en el cielo» de Vernor Vinge, los «locales» controlan la química con precisión atómica: el attoscopio molecular da el primer paso hacia esa realidad.