Свет от лампы или звезды, проходя через вещество, оставляет в нём свой след: атомы поглощают одни цвета и пропускают другие. Получается спектр — цветная полоска с тёмными линиями, как штрих-код, по которому можно узнать химический состав. Но у некоторых атомов и молекул есть неспаренные электроны — одиночки, которые ведут себя непредсказуемо и усложняют расчёты.

Авторы работы нашли способ обойти эту трудность. Они применили два последовательных шага: сначала «замораживают» движение электронов, чтобы найти нужное состояние атома, а потом «включают» время и следят, как атом взаимодействует со светом. Такой подход похож на съёмку замедленного видео: сначала делают чёткий стоп-кадр, а затем запускают запись, чтобы увидеть динамику.

Результаты совпали с точными, но медленными расчётами, при этом новый способ работает быстрее. Это важно, потому что спектры таких систем нужны в астрофизике, химии атмосферы и при создании новых материалов.

Теперь учёные могут быстрее расшифровывать «штрих-коды» света от далёких звёзд и земных лабораторий.