激光

激光是一种产生强烈、细窄、单一颜色光束的装置，束中所有波都齐步前进。它的名字是个缩写——「受激辐射光放大」——而这一串拗口的词其实就道尽了全部：光之所以被放大，是因为每个经过的光子都会诱使一个受激原子发出一个全新的光子，而这个新光子是第一个的精确复制品。普通灯泡和太阳同时把各种颜色、各个方向的光倾泻而出；激光倾泻出的，却是近乎完美有序的光。

让它运作需要三样东西。一个增益介质——气体、晶体或半导体——里面装着可被泵浦到激发态的原子；一个能量源不停地把它们抽上去，速度快过它们落回来的速度，使得受激的原子多过弛豫的原子；还有一对镜子构成谐振腔，把不断增长的波在介质中来回反射，像孩子按节奏荡秋千那样把它越积越强。其中一面镜子稍稍漏光，激光束就从那道缝里逸出。

由于这些光子是相干的——锁定在同一频率、同一方向、同一相位上——激光束能在很长距离上保持紧束，能被聚焦成一个极小的亮点，并携带单一纯净的波长。正是这份有序，让激光在从读取条形码、切割钢材，到借玻璃光纤承载互联网流量、施行精细眼科手术等无数用途上派得上用场。激光是量子力学在日常生活中最直接的回报之一。