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物理学および化学におけるX線光子相関分光法（XPCS）は、コヒーレントなX線シンクロトロンビームを利用して試料のダイナミクスを測定する新しい技術です。コヒーレントなスペックルパターンが時間とともにどのように変動するかを記録することで、時間相関関数を測定し、それによって関心のある時間スケールのプロセス（拡散、緩和、再編成など）を測定することができます。XPCSは、凝縮系物質で発生する様々な平衡および非平衡プロセスの遅いダイナミクスを研究するために用いられます。
XPCS実験は、他の実験手法では材料の静的構造に関する情報しか得られないのに対し、材料の動的特性（例えばガラス状材料）に関する情報が得られるという利点があります。この手法は、空間的な不均一性が存在する材料から発生する散乱コヒーレント光によってスペックルパターンが生成されることに基づいています。スペックルパターンは回折限界構造因子であり、通常、レーザー光が粗い表面や空気中でブラウン運動する塵粒子から反射されるときに観測されます。硬X線によるスペックルパターンの観測は、ここ数年で実証されたばかりです。この観測が可能になったのは、十分なコヒーレントフラックスを供給できる新しいシンクロトロン放射X線源の開発のおかげです。
これらの技術の特定のサブグループとして、原子スケールX線光子相関分光法（aXPCS）がある。