tầng 2 nhiều hơn 1, tia laser đã đạt được trạng thái “đảo ngược mật độ”. Lúc
này, bất kỳ electron la cà nào muốn nhảy xuống tầng 1 đều sẽ làm phiền
những người hàng xóm đang chịu cảnh chật chội. Các electron đang ở tầng 2
sẽ đá electron muốn xuống tầng 1 theo lối ban công. Các electron khác
muốn xuống tầng 1 sau đó cũng đi theo cùng một cách. Và hãy để ý vẻ đẹp
của lần chuyển mức này: tất cả electron của neodymi đều rơi từ mức 2
xuống mức 1 cùng lúc nên ánh sáng tạo ra có cùng một màu. Tính kết hợp
này là mấu chốt làm nên laser. Phần còn lại của thiết bị làm sạch các tia sáng
và thu gom chùm tia bằng cách dội chúng qua lại giữa hai gương. Tại thời
điểm đó, ánh sáng do tinh thể neodymi-ytri tạo ra đã kết hợp và cùng hướng
đến mức có thể tạo ra phản ứng hợp hạch bằng nhiệt độ cực cao. Chúng còn
có thể “khắc” giác mạc mà không đốt cháy phần mắt còn lại.
Theo mô tả trên, laser dường như là một thách thức về kỹ thuật hơn các
tuyệt tác khoa học. Tuy nhiên, laser (và maser trước nó) đã vấp phải định
kiến khoa học mạnh mẽ khi chúng được phát triển vào những năm 1950.
Charles Townes hồi tưởng rằng kể cả sau khi hoàn thiện chiếc máy phát
maser vận hành được đầu tiên, một số nhà khoa học tiền bối vẫn nhìn ông
đầy ngao ngán và nói: “Xin lỗi Charles, chứ cái này bất khả thi”. Và đây
không phải là những tay mơ chỉ biết nói “không” đầu óc hẹp hòi, thiếu trí
tưởng tượng để chứng kiến Phát minh Vĩ đại Tiếp theo. Họ là John von
Neumann (người đã giúp thiết kế kiến trúc cơ bản của máy tính hiện đại và
bom hạt nhân) và Niels Bohr (người đã bỏ nhiều tâm sức cho cơ học lượng
tử hơn bất cứ ai).
Bohr và von Neumann đã phản bác vì một lý do đơn giản: họ quên mất
lưỡng tính sóng-hạt của ánh sáng. Cụ thể hơn, Nguyên lý Bất định lừng
danh của cơ học lượng tử đã khiến họ lạc lối. Nguyên lý Bất định của
Werner Heisenberg rất dễ hiểu sai, nhưng một khi hiểu được thì đó là một
công cụ mạnh mẽ để tạo ra các dạng vật chất mới. Đoạn sau sẽ giải thích cho
bí ẩn nho nhỏ này.
