随着科学技术的发展，人们对物质世界的了解越来越深入。在构筑万物基础的微观世界，生物、化学和物理的界限正在逐步消失，因为其根本都是来自电子运动，例如分子内的电子运动负责生物信息传递、改变化学产物以及生物系统功能，信息处理的速度则可以通过采用更小的纳米电路来提高等等。这些电子运动的时间尺度从几十阿秒（10-18秒）到几十飞秒（10-15秒），对这些电子运动的了解是解释所有生物、化学和物理现象的基础。阿秒量级的超高时间分辨率与原子尺度（10-8cm）的超高空间分辨率相结合将可能实现人类了解和把握原子-亚原子微观世界中极端超快现象的梦想。