為使一個原子在固體中遷移，理論上，原子的電子運(yùn)動速度應(yīng)達(dá)到渺秒級（1渺秒等于10的負(fù)18次方秒）。德國馬普量子光學(xué)研究所的一個國際研究小組首次成功地在晶體中測到了渺秒級速度的電子運(yùn)動，這一成果對未來開發(fā)超高速電子開關(guān)具有重要意義。該研究成果被刊登在最近一期的英國《自然》科學(xué)雜志上。
　　這個由德國、奧地利、美國、匈牙利和西班牙科學(xué)家組成的研究小組屬于德國慕尼黑加爾欣馬普量子光學(xué)研究所。該小組一直在研究電子在固體中運(yùn)動規(guī)律和特征，為未來開發(fā)光量子計算機(jī)奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)代電子理論是基于通過納米開關(guān)線路來控制電子運(yùn)動，開發(fā)功能更強(qiáng)、速度更快的計算機(jī)，以及各種在醫(yī)學(xué)和航空航天領(lǐng)域中應(yīng)用的敏感儀器，需要有速度更快的納米電子線路開關(guān)。開關(guān)的速度受限于電流中電子的運(yùn)動，通常電子線路開關(guān)的結(jié)構(gòu)越小，能達(dá)到的開關(guān)速度就越高，相應(yīng)通過的信息流量密度也就越大，因此專家在研制電子線路開關(guān)時都追求越來越小。
　　科學(xué)家猜測，在固體晶格或一個分子中，相鄰兩個原子之間的距離是通過電流傳遞信息最短的距離，原子上的電子克服這個距離所需要的時間估計在渺秒級。德國馬普量子光學(xué)研究所的科學(xué)家正是在這一點(diǎn)上實(shí)時測得了電子在固體原子結(jié)構(gòu)中的運(yùn)動。
　　科學(xué)家利用一束持續(xù)300渺秒的脈沖遠(yuǎn)紫外線，以及一束紅外線脈沖來控制一塊鎢晶體表面的電磁場，渺秒級激光脈沖射入晶體，部分光粒子轉(zhuǎn)變成電子，起到電流的作用，并作為引導(dǎo)電子激發(fā)晶體原子的附帶電子。然后，兩種電子以不同速度從原子層底部到達(dá)晶體表面，引導(dǎo)電子的速度比被激發(fā)的電子速度更快。當(dāng)電子到達(dá)表面時，通過與激光脈沖電磁場最初速度的核對，可以驗(yàn)證電子在晶體中運(yùn)動隨時間的變化，利用超高速激光電磁場，還可以控制電子的運(yùn)動速度。