Abgesehen vom Wasserstoffatom, das nur aus einem Proton und einem Elektron besteht, ist das Heliumatom das am einfachsten aufgebaute Atom unserer Welt. Das Heliumatom besteht aus einem doppelt geladenen Kern und zwei ihn umkreisenden Elektronen. Die Existenz von zwei Elektronen führt zu einem neuen Gesichtspunkt mit weitreichenden Konsequenzen, nämlich dem Konzept der Elektronenkorrelation. Im Fachjournal Physical Review Letters [1] wird von der experimentellen Beobachtung des kontrollierten Auftauchens von Elektronenkorrelation in Heliumatomen berichtet. Photoionisation von Helium wurde untersucht unter Bedingungen, bei denen die Elektronenkorrelation beliebig ein- und ausgeschalten werden kann. Für ausgeschaltete Korrelation verhält sich Helium wie ein Wasserstoffatom. Für eingeschaltete Korrelation hingegen wird die Dynamik des Ionisationsprozesses stark durch die Wechselwirkung zwischen den beiden Elektronen bestimmt.
Im Experiment wurden Heliumatome durch die Absorption eines einzelnen Photons im ultravioletten Spektralbereich ionisiert. Dies war möglich, weil die Atome durch Stöße mit energiereichen Elektronen in einer Entladungsquelle in einen langlebigen angeregten Zustand gebracht wurden. Die Energie des anregenden Photons wurde so eingestellt, dass sie gerade zur Ionisation des Atoms ausreichte. Damit wurden 99,9% der Photonenenergie zu Überwindung der Bindungsenergie des Elektrons aufgewendet und nur 0,1% an das nach der Ionisation befreite Elektron als Bewegungsenergie abgegeben. Die entstehenden Photoelektronen waren damit sehr langsam. Im Experiment wurden sie auf einen zweidimensionalen Detektor beschleunigt, wo ihre Auftrefforte gemessen wurden. Die Auftrefforte bilden die Geschwindigkeiten der Elektronen in der Detektorebene ab.
