Einstein le prédit en 1917 ; un jeune physicien tira le premier le 16 mai 1960.
Theodore Maiman construisit le premier laser fonctionnel : le 16 mai 1960, aux Hughes Research Laboratories en Californie, son cristal de rubis émit la première impulsion de lumière laser. La théorie venait d'Albert Einstein (1917, émission stimulée) ; l'article de Charles Townes et Arthur Schawlow (1958) montra comment en construire un.
Maiman battit des équipes mieux financées, aux Bell Labs et ailleurs, parce que son design était plus simple : un barreau de rubis synthétique, une lampe flash, deux miroirs. La presse parla d'« une solution en quête d'un problème » — puis les problèmes firent la queue : chirurgie de l'œil, fibre optique, codes-barres, imprimantes, Blu-ray, guidage de missiles. Le laser devint la lumière la plus polyvalente jamais créée.
En 1917, Einstein montra qu'un atome excité, frappé par un photon de la bonne énergie, pouvait être « stimulé » pour émettre un second photon identique au premier — deux photons marchant au pas. C'était une belle théorie sans appareil, qui dormit trois décennies jusqu'à ce que Charles Townes construise le maser en 1953 : le même principe, mais avec des micro-ondes au lieu de lumière.
Townes partagea le Nobel 1964 pour les travaux maser-laser. Son article de 1958 avec Arthur Schawlow détaillait la recette d'une version optique — et déclencha une course. Bell Labs, IBM, RCA et une petite équipe de Hughes visèrent tous le premier laser ; les favoris étaient chez Bell.
L'intuition de Maiman fut d'utiliser du rubis synthétique — du corindon dopé au chrome — comme milieu, pompé par une lampe flash, avec des extrémités miroirs pour renvoyer la lumière jusqu'à ce que l'émission stimulée prenne le dessus. Le 16 mai 1960, le barreau émit un éclair rouge : une lumière cohérente, tous les photons au pas, dans un faisceau qui s'évasait à peine. Il avait battu les géants par la simplicité.
La publicité de Hughes fut discrète et Bell Labs écarta d'abord le résultat, mais des réplications en quelques mois tranchèrent. Le laser à rubis de Maiman — pulsé, rouge, 694 nanomètres — prouvait que l'article d'Einstein de 1917 pouvait devenir du matériel.
L'histoire juridique de l'invention fut plus embrouillée que sa physique. Gordon Gould, doctorant à Columbia, avait esquissé des designs de laser — et forgé le mot « laser » — dans ses carnets de 1957, mais tarda à déposer ses brevets pendant que d'autres publiaient. Des décennies de procès suivirent ; Gould finit par gagner des brevets clés dans les années 1970-1980, et les redevances afférentes.
Ces batailles n'entamèrent jamais l'ascension de l'appareil. Lasers à gaz (1960), lasers à diode semi-conductrice (1962) et designs toujours moins chers transformèrent la merveille de laboratoire en marchandise — les procès décidèrent seulement qui serait payé.
La « solution en quête de problème » trouva des problèmes partout : les caisses de supermarché lisent les codes-barres à la lumière laser ; les câbles à fibre optique portent l'internet sur des impulsions laser ; le LASIK remodèle les cornées en quelques minutes ; imprimantes laser, lecteurs DVD et Blu-ray, télémètres et découpeuses industrielles descendent tous du rubis de Maiman. La médecine utilise les lasers pour pulvériser les calculs rénaux, souder les rétines et retirer les tumeurs.
L'émission stimulée d'Einstein, jadis pure théorie, transporte aujourd'hui plus d'informations mondiales que tout autre processus physique. Le faisceau qui s'évasait à peine dans un laboratoire californien en 1960 porte désormais les données de la civilisation.
