在微观世界的物质转化过程中，探寻光电发射延迟、价电子运动及电荷转移等基本过程，已成为科学探索的关键。随着对阿秒(10^-18秒)级时间分辨能力光源的渴求日益增长，中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队所取得的突破性进展，为阿秒自由电子激光高精度实时诊断提供了前所未有的解决思路。
阿秒光源对于观察和操控原子、分子内部电子运动至关重要。这项技术突破有助于深入探索化学反应、电子结构和分子动力学，为材料科学与化学领域的研究带来革命性意义。
自由电子激光团队基于自参考干涉光谱提出并验证了一种新的单发诊断方法，实现了对超快自由电子激光脉冲的精准诊断。这项名为“Self-Referenced Spectral Interferometry for Single-Shot Characterization of Ultrashort Free-Electron Laser Pulses”的研究成果发表在《物理评论快报》上，为超越阿秒级别的精准诊断提供了可行性。
在阿秒X射线自由电子激光的研究中，传统方法的限制在于对时域-频域信息进行高精度实时诊断的困难。然而，自由电子激光团队的创新性方法充分利用了自由电子激光的频率牵引效应，使得辐射脉冲的自参考频谱干涉成为可能。
这一新方法的优势显而易见：设备简单、诊断效率高(实时、单发)、同时获得完整的时域-频域信息以及随着辐射脉冲变短诊断精度提高。通过小波变换算法的应用改进了SPIDER方法，提高了重构的信噪比和效率，展示了对阿秒X射线脉冲的高精度重构能力。
