把时间尺度带入反应研究
艾哈迈德·泽维尔（Ahmed H. Zewail，1946—2016）出生于埃及达曼胡尔，先后在亚历山大大学和宾夕法尼亚大学学习，在加州大学伯克利分校从事博士后研究，1976年加入加州理工学院。他的研究把化学反应的时间测量推进到飞秒尺度，即一秒的千万亿分之一。
分子中原子的位置变化，往往发生得比常规反应速率测量所能分辨的过程更快。飞秒化学所追问的不只是反应多久完成，而是化学键断裂、形成和分子构型改变时，原子运动经过怎样的短暂阶段。
泵浦与探测之间的时间差
典型实验使用两个同步的短激光脉冲。泵浦脉冲先激发样品，为反应建立时间起点；探测脉冲稍后到达，测量特定状态的响应。改变探测光经过的路程，就能调节到达时间，逐点取得信号随延迟变化的曲线。
时间分辨能力不仅取决于标称延迟，还受脉冲持续时间和探测方式影响。探测光的波长决定它对哪些状态敏感，有限的光谱宽度也会改变可观测信号。因此，光谱学提供状态选择，超短脉冲提供时间选择，两者共同使反应中间过程能够被研究。
碘化氰光解的具体实例
泽维尔团队以碘化氰ICN受光后分解为碘原子和CN碎片的过程为研究对象。早期实验主要测量碎片生成，随后更短的脉冲和不同探测波长使研究能够深入分离过程本身。伯恩斯坦与泽维尔1989年的论文进一步分析这些时间信号与势能曲线的关系。
当探测波长对应自由CN的吸收时，信号需等碎片足够远离碘原子后才明显出现；把波长略作偏移，则能够观察到更早达到峰值的瞬态信号。两类曲线的差别反映碎片仍受邻近原子影响时，其能级与自由碎片不同。研究者据此反推相关激发态势能曲线的信息，而不是仅记录反应终点。
分子电影的含义与边界
这类实验通常测量许多分子在重复激发后的光子或离子信号。若初始条件和激发时间足够一致，就能重建具有时间顺序的动力学信息；它不是沿着某一个分子连续按下相机快门。把信号换算为原子间距离或势能，还需要明确的物理模型，1989年的分析便采用了经典力学及准双原子近似。
泽维尔获得1999年诺贝尔化学奖，后来又与团队发展超快电子衍射和四维电子显微研究。这些工作延续了同时研究结构与时间变化的目标，但光谱探测与电子成像的信号来源不同，不宜混作同一种观测方法。