Khoa học kỹthuật phát triển, các nhà nghiên cứu ngày càng có nhu cầu hiểu
biết sâu hơn vềcấu trúc của các phân tử. Việc thu nhận thông tin cấu trúc phân tử
có thểthực hiện bằng nhiều phương pháp như: phân tích quang phổ[12], nhiễu xạ
điện tử[10], nhiễu xạtia X [9]. Tuy nhiên, độphân giải của các phương pháp này
thường cỡpico giây (1ps = 10
-12
s) trởlên. Trong khi đó, sựdao động của các
nguyên tử diễn ra trong thang thời gian femto giây (1fs = 10
-15
s) và điện tửchuyển
động quanh hạt nhân ởmức atto giây (1as = 10
-18
s). Nhưvậy, độphân giải thời
gian của các phương pháp kểtrên lớn hơn rất nhiều lần so với khỏang thời gian
diễn ra sựvận động trong phân tử. Do đó, khi sửdụng các phương pháp này ta chỉ
thu được những thông tin vềcấu trúc tĩnh của phân tửnhưkhoảng cách và góc
liên kết giữa các nguyên tử, mà chưa thểthu nhận các thông tin cấu trúc động của
phân tử. Thông tin động của phân tửchính là các thông tin gắn liền với các
chuyển động ởcấp độnguyên tử, phân tử, chẳng hạn nhưsựlệch khỏi vịtrí cân
bằng của các nguyên tửtrong phân tử, hay sựthay đổi cấu trúc nhưbẻgãy các liên
kết và hình thành các cấu trúc mới. Do đó, biết được các thông tin cấu trúc động
của các phân tử ởkhoảng thời gian femto giây (
15
10
−
s) luôn là mong muốn của các
nhà khoa học [19], [26], [27].
