لیزر

در سال 1905 ، کسی نبود جز آلبرت انیشتین  که علناً وجود فوتون ها را فرض کرد. محققان سالها در مورد اثر فوتوالکتریک دچار تعجب شده بودند ، و در آن مشاهده می شود که الکترون ها می توانند از سطح یک صفحه فلزی با نور در شرایط مناسب خارج شوند. فیزیکدانان ، با فرض اینکه نور تنها خاصیت موج دارد ، قادر به توضیح خواص مشاهده شده اثر فوتوالکتریک نبودند. انیشتین با بیان اینکه نور دارای خواص موج و ذرات است ، همه آنها را به سادگی و مختصر توضیح داد. این امر به رسمیت شناختن دوگانگی ذرات موج در فیزیک ، که در آن هم نور و هم از نظر سهم خاصیت امواج و ذرات سهیم هستند ، و به ایجاد فیزیک کوانتومی منجر شد.

انیشتین چند سال بعد را صرف تئوری نسبیت عام خود ، گسترش نظریه نسبیت خاص خود که او نیز در سال 1905 معرفی کرد ، انجام داد. اما در سال 1917 ، وی به مشکل فوتون ها و چگونگی انتشار آنها از اتم ها بازگشت. وی در مقاله ای با عنوان "در مورد تئوری کوانتومی تابش" (ترجمه انگلیسی) ، این ایده را مطرح کرد که اتمها ممکن است با سه فوتون متفاوتی با فوتون ها برقرار کنند: جذب (یک اتم یک فوتون را جذب می کند و انرژی خود را به دست می آورد و "هیجان زده" می شود) ، انتشار خود به خود (یک اتم هیجان زده یک فوتون را به طور غیرقابل پیش بینی منتشر می کند و انرژی خود را از دست می دهد) و انتشار تحریک می کند (یک اتم هیجان زده با انتشار یک فوتون توسط یک فوتون دیگر به هم پیوسته و انرژی خود را از دست می دهد). در بین بینش های دیگر ، انیشتین توانست نشان دهد که این مدل از فعل و انفعالات ماده سبک مستقیماً به فرمول پلانک برای اشعه سیاه منتهی می شود.