An ihnen hängt die ganze Chemie, doch niemand hatte sie je gesehen: Elektronen, die negativ geladenen Atombausteine, sind seltsame Wesen. Einerseits sind sie Materie und besitzen Masse. Andererseits sind sie zugleich elektromagnetische Wellen. Daher kann man nicht feststellen, wo genau sich ein Elektron in der Atomhülle gerade befindet. Nur den Raum seiner größten Aufenthaltswahrscheinlichkeit konnten die Chemiker bislang berechnen, das Orbital. Nun haben kanadische und japanische Forscher entdeckt, wie sich ein Orbital nach Laserbeschuss abbilden lässt. Das Bild zeigt ein Orbital der zwei Elektronen, die das Stickstoffmolekül N2 zusammenhalten. In Rot und Orange ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen um ihre jeweiligen Atomkerne gezeigt, in Blau der gemeinsame Raum beider Elektronen dazwischen. Das ist der Klebstoff, der eine chemische Bindung zwischen Atomen zu einem Molekül bewirkt. Die Quantenmechanik sagt, dass man Orbitale nicht direkt beobachten kann, sagt Forschungsleiter David Villeneuve, trotzdem haben wir es geschafft.