Чтобы сделать лазер, все, что вам нужно, это дать большой коллекции атомов достаточно энергии, чтобы они были возбуждены и готовы излучать свет. Как только один из них самопроизвольно испустит фотон, это будет стимулировать других сделать это, и вы получите хороший каскад освещения. Но вместо того, чтобы выпускать весь свет наружу, лучше крепче запереть его между двумя зеркалами и позволить ему отражаться назад и вперед через атомы. Проходящий свет будет стимулировать их и излучать еще больше света, и до тех пор, пока атомы будут повторно возбуждаться, они будут счастливы продолжать излучать свет.

Но почему атомы излучают свет только потому, что другой фотон проходит мимо?
На самом деле это довольно просто. Представьте, что вы переворачиваете две монеты: они могут находиться в одном и том же состоянии или в разных состояниях. Но фотоны не похожи на монеты — как бы вы ни старались, вы не можете отличить их друг от друга. Таким образом, в эксперименте с «фотонным переворотом» это означает, что есть только один способ для них находиться в разных состояниях, и два способа для них находиться в одном состоянии. Таким образом, они, скорее всего, находятся в одном состоянии, и в целом это означает, что фотоны всегда хотят быть похожими на другие фотоны — иметь одну и ту же фазу, поляризацию и идти в одном направлении. И что более удивительно, так это то, что, если одиночный фотон проходит рядом с возбужденным атомом, который может испускать другой фотон, есть хороший шанс, что он испустит его. Потому что два фотона хотят быть вместе — даже до того, как второй появится.

Поэтому, когда у вас есть все эти дружественные фотоны, подпрыгивающие между зеркалами, вы можете просто открыть небольшое отверстие в конце и выпустить ослепительный поток когерентного света: лазерный луч.