雷射

雷射是一種產生強烈、細窄、單一顏色光束的裝置，束中所有波都齊步前進。它的名字是個縮寫——「受激輻射光放大」——而這一串拗口的詞其實就道盡了全部：光之所以被放大，是因為每個經過的光子都會誘使一個受激原子發出一個全新的光子，而這個新光子是第一個的精確複製品。普通燈泡和太陽同時把各種顏色、各個方向的光傾瀉而出；雷射傾瀉出的，卻是近乎完美有序的光。

讓它運作需要三樣東西。一個增益介質——氣體、晶體或半導體——裡面裝著可被泵浦到激發態的原子；一個能量源不停地把它們抽上去，速度快過它們落回來的速度，使得受激的原子多過弛豫的原子；還有一對鏡子構成諧振腔，把不斷增長的波在介質中來回反射，像孩子按節奏盪鞦韆那樣把它越積越強。其中一面鏡子稍稍漏光，雷射束就從那道縫裡逸出。

由於這些光子是相干的——鎖定在同一頻率、同一方向、同一相位上——雷射束能在很長距離上保持緊束，能被聚焦成一個極小的亮點，並攜帶單一純淨的波長。正是這份有序，讓雷射在從讀取條碼、切割鋼材，到藉玻璃光纖承載網際網路流量、施行精細眼科手術等無數用途上派得上用場。雷射是量子力學在日常生活中最直接的回報之一。