Puede hacerse una buena idea de la quiralidad colocando un guante para diestros en la mano izquierda, dos formas idénticas que no se pueden superponer porque son imágenes especulares una de la otra. Esta propiedad es común en nuestro universo, desde las partículas más pequeñas hasta las grandes galaxias.

Aunque las características físicas de las moléculas quirales son las mismas, solo una de las formas es generalmente utilizada por organismos vivos, por ejemplo en ADN o aminoácidos. Hay muchas razones posibles por las que existe esta "homoquiralidad de la vida", pero no hay consenso sobre la explicación definitiva. Sin embargo, las consecuencias de este fenómeno son inmensas, por ejemplo en farmacología, donde las dos imágenes especulares de una molécula quiral pueden tener efectos terapéuticos muy diferentes.

Para revelar las propiedades sutiles de las moléculas espejo en un nuevo estudio, un equipo de investigación internacional examinó su fotoionización, es decir, la forma en que emiten electrones cuando los golpea la luz. Luz producida por un láser ultrarrápido en Center láseres intensos y aplicaciones (CELIA, CNRS / Universidad de Burdeos / CEA) en Burdeos se polarizó circularmente y luego se dirigió a las moléculas de alcanfor. Esto hizo que el campo electromagnético tomara una forma de espiral regular cuya dirección podría cambiarse. Cuando es golpeado por esta luz en forma de espiral, una molécula quiral emitió un electrón, que también siguió un camino en espiral.

Las moléculas de alcanfor gaseoso se orientan de forma aleatoria, por lo que el rayo láser no siempre golpea la molécula quiral en el mismo lado, y los electrones se emiten en diferentes direcciones. Sin embargo, para una imagen especular determinada, se emiten más electrones en la misma dirección o en dirección opuesta a la de la luz, dependiendo de la dirección de la polarización, al igual que una tuerca gira en un sentido u otro dependiendo de en qué dirección se gira la llave.

Samuel Beaulieu, un doctorado estudiante de energía y materiales co-supervisado en lNRS y la Universidad de Burdeos, investigó el origen de este fenómeno con sus colegas midiendo con mucha precisión cómo se emiten los electrones. Esto no solo le permitió confirmar que se emiten más electrones en una dirección, pero también le llevó a descubrir que se emitían siete attosegundos antes que en el contrario. Entonces, la reacción de una molécula de alcanfor ionizada por luz polarizada circularmente es asimétrica.

La ionización asimétrica de moléculas quirales es una posible explicación de la naturaleza homoquiral de los organismos vivos. El experimento de Samuel Beaulieu capturó los primeros attosegundos de un proceso que durante miles de millones de años de evolución podría haber llevado a una preferencia por ciertas moléculas de la mano izquierda o derecha en la química de la vida. Se necesitarán otros descubrimientos fundamentales como este antes de que entendamos todos los pasos de esta historia, que tienen lugar en attosegundos.