Charles Townes, originar din California, spunea într-un interviu că ideea de a crea prima rază de lumină pură cu unde scurte și frecvență înaltă i-a venit în timp ce stătea pe o bancă într-un parc din Washington, în timp ce privea câteva azalee înflorite, în primăvara anului 1951, informează Reuters.
Acea revelație i-a determinat pe profesorul Townes și studenții lui să construiască în 1954 un dispozitiv pe care l-au denumit „maser” – Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Patru ani mai târziu, alături de cumnatul său, Arthur Schawlow, a creat o versiune a acelei invenții, pentru a amplifica o rază de lumină optică, în locul energiei cu microunde. Bell Laboratories au patentat noua idee sub denumirea de „laser”.
Un alt om de știință, Theodore Maiman, a fost primul care a demonstrat capacitățile unui laser propriu-zis, în 1960. Totuși, în 1964, Charles Townes a împărțit premiul Nobel pentru fizică cu doi savanți ruși, Aleksandr Prohorov și Nicolai Basov, care, lucrând independent, au creat și ei un „maser”.
Charles Townes a introdus pentru prima dată denumirile de „maser” și „laser” în astronomie și, cu ajutorul colegilor săi, a fost primul savant care a detectat moleculele complexe din spațiul interstelar și primul care a măsurat masa uriașei găuri negre din centrul Căii Lactee.
Rețeaua de telescoape cu laser în infraroșu pe care Charles Townes le-a construit la Observatorul astronomic Mt. Wilson din apropiere de Los Angeles măsoară diametrele stelelor, deși acestea abia apar ca niște puncte minuscule în imaginile captate de celelalte telescoape.
Profesor emerit la Universitatea California din Berkeley, Charles Townes a fost membru al Facultății de fizică din cadrul acestei instituții și membru al Space Sciences Laboratory vreme de aproape cinci decenii.
Invențiile sale au avut aplicații într-o gamă vastă de domenii tehnice și au devenit omniprezente în lumea modernă. Încorporate într-o varietate de produse electronice și fibre optice, laserele sunt folosite, de asemenea, pentru a tăia metalul, în operații chirurgicale, pentru a capta atomi și pentru a declanșa reacții de fuziune nucleară.