用超高速激光進行的實驗表明，在原子周圍形成的氣泡可以加速能量的傳遞。這些發現可以幫助進一步了解活體組織對輻射照射的反應。能量通過一系列過程在原子或分子系統中流動，如轉移、發射或衰變。你可以把其中的一些細節形象化，就像把一個球（能量）傳給別人（另一個粒子），只不過傳球的速度比眨眼還快，快到關於交換的細節都不太了解。

想像一下，同樣的交換發生在一個繁忙的房間裡，其他人撞到你，通常會使傳遞變得複雜和緩慢。然後，想像一下，如果每個人都退後一步，創造一個安全的氣泡，讓交流不受阻礙地進行，那麼交流的速度會快多少。

由康涅狄格大學物理學教授諾拉·貝拉（Nora Berrah）和博士後研究員及主要作者亞倫·拉弗格（Aaron LaForge）帶領的國際科學團隊，使用超快激光見證了這種氣泡介導的兩個氦原子之間的增強。他們的結果現在發表在《Physical Review X》上。

LaForge 說，測量原子之間的能量交換需要幾乎無法想像的快速測量。LaForge 說：“需要更短的時間尺度的原因是，當你看微觀系統，如原子或分子，它們的運動是非常快的，大約是飛秒（10-15秒）的數量級，這是它們移動幾個埃（10-10米）的時間”。

LaForge 解釋說，這些測量是通過所謂的自由電子激光器進行的，其中電子被加速到接近光速，然後使用幾組磁鐵，電子被迫起伏，這導致它們釋放短波長的光。LaForge 說：“通過超快的激光脈衝，你可以對一個過程進行時間解析，以弄清某些東西發生的速度有多快或多慢”。

實驗的第一步是啟動這個過程，LaForge 說：“物理學家探測和擾動一個系統，以便通過拍攝反應的快速快照來測量其反應。因此，從本質上講，我們的目的是製作一部動態的分子電影。在這種情況下，我們首先在一個氦氣納米液滴中啟動了兩個氣泡的形成。然後，使用第二個脈衝，我們確定了它們能夠相互作用的速度”。

通過第二個激光脈衝，研究人員測量了氣泡的互動情況：在激發兩個原子後，在原子周圍形成了兩個氣泡。然後，原子可以移動並相互作用，而不必推到周圍的原子或分子。

氦氣納米液滴被用作模型系統，因為氦氣是周期表中最簡單的原子之一，LaForge 解釋說這是一個重要的考慮。儘管在一個納米液滴內有大約一百萬個氦原子，但其電子結構相對簡單，而且系統中需要考慮的元素較少，相互作用也更容易闡明。