自量子力学建立以来，关于量子隧穿的发生是否需要时间一直饱受争议。中国科学院精密测量院柳晓军团队13日公布其与俄罗斯、澳大利亚科研人员的合作成果，首次将基于“阿秒钟”的隧穿时间测量拓展到分子体系，得出该时间上限为10阿秒（1阿秒为10的负18次方秒）。
　　量子隧穿效应是指在微观世界中，电子等微观粒子能够穿越高于自身能量位垒势的“奇异”行为。量子隧穿对理解众多自然现象，如恒星核聚变，放射性衰变等起着至关重要的作用，同时也是扫描隧道显微镜等现代科学仪器的物理基础。
　　针对飞秒强激光场条件下原子内发生的电子隧穿电离是否需要时间，研究人员提出“阿秒钟”方案，通过将隧穿时间转化为隧穿电子发射角度的偏转，从光电子谱中读取隧穿时间信息。但过去十多年来，不同研究小组基于“阿秒钟”方案，结合不同原子体系开展研究得到的结论却大相径庭：隧穿电离或许瞬间发生，或许需花费百阿秒量级的时间。
　　围绕这一争议，柳晓军团队及合作者提出一种新颖的、基于离子碎片测量的分子“阿秒钟”方案，将隧穿时间测量首次拓展到分子体系。研究团队将该方案应用于氢气分子的强场隧穿电离研究，得到的隧穿时间上限为10阿秒。
　　柳晓军介绍，分子“阿秒钟”方案可望拓展用于其他复杂分子体系，进一步研究如分子结构、分子轨道对称性等复杂分子特性对强场隧穿电离过程的影响，进而深化对量子隧穿时间相关问题的认识。成果发表在物理学相关权威杂志上。