Это все еще может показаться фантастическим оружием, но лазерная технология является продуктом квантовой физики, как сложной, так и обычной, благодаря ежедневному использованию: ее можно найти в кассовых сканерах супермаркетов, проигрывателях CD и DVD, а также в хирургических операциях для исправления. близорукость. Его теоретическая основа была заложена Эйнштейном , но путь от теории к практике был непростым: прошли десятилетия, прежде чем кластер научных и военных успехов, ошибок, сотрудничества и соперничества превратил лазерные технологии в реальность. 
Чарльз Таунс с первым прототипом мазера / Фото: Дэн Рубин
24 марта 1959 года Чарльз Таунс и Артур Шавлоу запатентовали мазер (или микроволновый лазер), первое в своем роде устройство, несмотря на то, что их компания не видела четкого практического применения этого изобретения. Идея усиления волн одинаковой частоты (длины волны) была высказана Альбертом Эйнштейном Эйнштейном в двух работах, опубликованных в 1916 году. Однако ее практическая реализация - со всеми новыми теоретическими и экспериментальными элементами, которые это повлекло за собой - появилась в 1950-х годах. Ответственными за это достижение были, независимо, советские физики Николай Басов и Александр Прохоров и американский физик Чарльз Таунс. Тем не менее, независимо от того, кто пришел первым и какой антагонизм между двумя сверхдержавами времен холодной войны, все трое разделили признание, получив в 1964 году Нобелевскую премию по физике).
В мае 1952 г. во время конференции по радиоспектроскопии в Академии наук СССР Басов и Прохоров описали принцип мазера , хотя ничего не опубликовали до двух лет спустя (Басов и Прохоров, 1954). Они не только описали свой принцип, но Басов также создал его как часть своей докторской диссертации, спустя несколько месяцев после того, как Таунс сделал это сам.
Стоит резюмировать, как Таунс - отдельно - пришел к одной и той же идее мазера, поскольку он иллюстрирует разнообразные элементы, которые могут составлять часть процессов научного открытия. После работы в Bell Labs между 1939 и 1947 годами, где в его обязанности входили, среди прочего, исследования, связанные с радиолокационными технологиями, Таунс перешел в Радиационную лабораторию в Университете Колумбии, созданную во время Второй мировой войны с целью создания радаров, которые были в конечном счете, важно для разворачивания войны.
Как и в случае с другими учреждениями, эта лаборатория продолжала получать деньги от военных после войны, направляя 80% своего бюджета на разработку труб, генерирующих микроволновые печи. Весной 1950 года Таунс организовал в Колумбии консультативный комитет для Управления военно-морских исследований для оценки новых способов генерации микроволн размером менее одного сантиметра. После одного года работы над этим вопросом он придумал новый подход, прежде чем присутствовать на одной из сессий своего комитета: идея мазер , Когда ему удалось в 1954 году - в сотрудничестве с молодым доктором наук, Гербертом Дж. Зейгером и доктором наук Джеймсом П. Гордоном - воплотить эту идею в жизнь с использованием газа с молекулами аммиака, выяснилось, что колебания, создаваемые мазером, не только за их высокую частоту и мощность, но и за их однородность. Фактически мазер производит когерентное микроволновое излучение; высококонцентрированное излучение с одной длиной волны
Еще до того, как мазеры начали распространяться, некоторые физики начали пытаться распространить эту идею на другие длины волн. Среди них был и сам Таунс (а также Басов и Прохоров), который осенью 1957 года начал свою работу по переходу от микроволнового излучения к видимому свету, сотрудничая со своим зятем Артуром Шавлоу, физиком в Bell Labs. Результатом их усилий стала фундаментальная статья, в которой они показали, как построить лазер, который они еще называли «оптический мазер». Стоит отметить, что юристы Bell Labs, на которых работал Шавлов и которые наняли Таунса в качестве консультанта, полагали, что идея лазера не была достаточно интересной, чтобы ее запатентовать; они сделали это только по настоянию Таунса.
С этого момента началась гонка по созданию лазера. Хотя более поздняя история не всегда была достаточно ясна по этому вопросу, первый успешный был построен Теодором Майманом. 16 мая 1960 года ему удалось запустить рубиновый лазер в исследовательской лаборатории Хьюза.
Майман отправил рукопись своих находок в недавно созданный журнал Physical Review Letters , но он был отклонен как «просто еще одна мазерная статья». Затем Майман обратился к Nature, которая опубликовала результаты своей работы 6 августа 1960 года. Вскоре После этого Шавлов объявил в « Physical Review Letters», что его статья была принята, что он получил еще один лазер для работы. Это был также рубиновый лазер, но значительно крупнее и мощнее лазера Маймана.
Узнайте больше о революции в физике во второй половине двадцатого века в этом эссе Хосе Мануэля Санчеса Рона «Мир после революции» ,