Bildiğimiz üzere tüm kimya, elektronların ufak bir itmesiyle başlar. Bir kimyasal tepkimenin ilk anlarında, eski kimyasal bağların kopmasını ve yenilerinin kurulmasını başlatarak bir molekülü diğerine dönüştüren temel unsur elektronların hareketidir.

Bir molekülden, molekülün tepki verebileceğinden daha hızlı bir şekilde elektron koparıldığında (buna "dürtüsel iyonlaşma" adı verilir), moleküldeki diğer elektronlar aşırı hızlı zaman çizelgelerinde evrilen uyarılmış kuantum durumlarına geçerler. Bilim insanları uzun zamandır kimyasal tepkimelerin arkasındaki son derece küçük ve hızlı elektron hareketlerinin haritasını kendi doğal zaman ölçeklerinde çıkarmaya çalışıyorlardı.