علم آتوثانیه شاخهای از فیزیک می دا نهای ق وی 40 است که با قدرت تفکیک زمانی 41 بیسابقهای به کاوش پدیدههای فوق سریع 42 در طبیع ت میپردازد. واکنشهای ش یم یایی که بر زند گی روزمره ما تأثیر میگذارند، در بازه زمانی فمتوثانیه 43 ( 15 - 10 ثانیه( رخ میدهند که میتوان با استفاده از لیزر فمتوثانیهای آنها را تفکیک زمانی کرد. آتوثانیه 44 ( 18 - 10 ثانیه( مقیاس زمانی مشخص برای دینامیک فوق سریع الکترونها در ات مها، مولکولها و جامدات است. بررس ی دینام یک الکترون 45 در اتمها، مولکولها و پلاسما که منجر به تولید هارمونیک ب الا ) HHG ،) یونیزاسی ون تونلی ناکام ) FTI ) 46 و تولید هارمونیک سطحی نسبیتی 47 میشود، فرص تهای جدیدی را ارائه میدهد. منابع نور منسجم جدید را میتوان از طریق HHG در گاز، FTI و تولید هارمونیک سطحی نسبی تی توسعه داد. همانطور که توسعه یک منبع نور جدید میتواند کاربردها ی آینده متعددی را به همراه داشته باشد، این موضوع به طور فعال در موسسات تحقیقاتی سراسر جهان در حال بررسی است. علاوه بر این ، کنترل میکروسکوپی مکانیابی الکترون در مولکولها امکان کنترل واکنشهای شیمیا یی را فراهم میکند که میتواند منجر به پیشرف ت انقلا ب ی در کاربردهای پزشکی و بیولوژیک ی شود. بررسی انتقال یا یون ش 48 الکترون در جامدات و نانوساختارها میتواند منجر به بهبود چشمگیر در ارتباطات و محاسبات شود. علم آتوثانیه خود را وقف درک و کنترل برهمکنشهای فوقالعاده سریع نور-ماده کرده است و در عین حال به طور فعال کاربردهای آتی آنها را دنبال میکند و مسیری را به سمت مقیاس زمانی زپتوثانیه 49 ( 21 - 10 ثانیه( فراهم می کند.