Laser kiểm soát ánh sáng theo những cách tinh tế hơn. Electron cũng giống
như thang máy vậy: chúng chỉ di chuyển giữa các “tầng” nguyên (như từ 2
lên 4), mà không bao giờ đi từ 1 lên 3,5 hay từ 5 xuống 1,8. Khi các electron
bị kích thích trở lại trạng thái ban đầu, chúng sẽ phát xạ năng lượng dư thừa
dưới dạng ánh sáng; và do chuyển động của electron bị hạn chế, màu của
ánh sáng tạo ra cũng vậy. Nó là ánh sáng đơn sắc (ít nhất là theo lý thuyết).
Trong thực tế, các electron trong các nguyên tử khác nhau đồng thời chuyển
từ mức như 3 xuống 1 và 4 xuống 2... và mỗi khoảng chuyển khác nhau lại
tạo ra một màu khác. Thêm vào đó, mỗi loại nguyên tử có một thời điểm
phát xạ ánh sáng riêng. Trước mắt chúng ta, ánh sáng này trông đồng nhất,
nhưng ở cấp độ photon thì chúng lại bất đồng và lộn xộn.
Laser giải quyết sự khác biệt về thời điểm phát xạ bằng cách giới hạn các
“tầng thang máy” dừng của electron trong nguyên tử (người anh em maser
của laser cũng hoạt động theo cùng một cách nhưng tạo ra ánh sáng không
nhìn thấy). Các tia laser mạnh nhất, ấn tượng nhất hiện nay sử dụng các tinh
thể ytri có gắn neodymi. Trong một khoảnh khắc vô cùng ngắn, chúng có thể
tạo ra các chùm tia có năng lượng lớn hơn toàn bộ sản lượng năng lượng của
nước Mỹ. Bên trong tia laser, một ống đèn nháy cuộn quanh tinh thể
neodymi-ytri lóe lên cực nhanh với cường độ cực mạnh. Ánh sáng này kích
thích các electron trong neodymi và khiến chúng nhảy lên mức cao hơn bình
thường rất nhiều. Nói tiếp chuyện thang máy trước đó thì điều này giống
như electron có thể vọt thẳng từ tầng 1 lên tầng 10 vậy. Vì “chóng mặt” nên
chúng lập tức quay xuống tầng 2 (chẳng hạn) cho an toàn. Quá trình đột
ngột này khiến các electron bị “sang chấn” mạnh đến mức không thể giải
phóng năng lượng dư thừa dưới dạng ánh sáng được nữa; chúng dao động và
giải phóng nó dưới dạng nhiệt. Ngoài ra, vì đã an toàn ở tầng 2 nên electron
ra khỏi thang máy để đi dạo và chẳng còn vội vã đi xuống tầng 1 nữa.
Trên thực tế, trước khi chúng có thể quay xuống, ánh đèn nháy lại xuất hiện.
Điều này sẽ đẩy thêm nhiều electron của neodymi bay lên tầng 10 và rơi
xuống. Điều này xảy ra liên tục và tầng 2 trở nên đông đúc. Khi electron ở
