Un láser es, para muchos, un rayo de luz sorprendente que aparece en películas de ciencia ficción, en operaciones médicas de alta precisión o incluso en los lectores de códigos de barras del supermercado. Sin embargo, detrás de esa línea de luz aparentemente simple se esconde una de las tecnologías más revolucionarias del último siglo. Su nombre proviene del inglés Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, que significa “amplificación de luz por emisión estimulada de radiación”. Entender cómo funciona requiere acercarse de manera sencilla a conceptos de la física cuántica y la óptica, pero sin necesidad de complicaciones excesivas.

La luz del láser es especial porque, a diferencia de la luz común que emite una bombilla o el sol, no está formada por ondas desordenadas y en distintas direcciones. La luz de una bombilla se dispersa, viaja en múltiples longitudes de onda y frecuencias, y por eso ilumina de manera difusa. El láser, en cambio, produce un haz de luz extremadamente ordenado: todas sus ondas van en la misma dirección, tienen la misma frecuencia y se mueven en perfecta sincronía, como si fueran un ejército marchando al mismo compás. Este fenómeno se llama coherencia, y es lo que hace que la luz láser pueda concentrarse en un punto muy pequeño, mantener un mismo color y recorrer largas distancias sin perder intensidad.

Para lograrlo, se necesita un medio activo, es decir, un material capaz de amplificar la luz. Puede ser un cristal, un gas, un líquido o incluso un semiconductor. El principio básico se apoya en la física de los átomos: cuando un electrón dentro de un átomo recibe energía, puede “saltar” a un nivel más alto. Pero tarde o temprano ese electrón vuelve a caer a su nivel original, liberando la energía en forma de fotón, que es la partícula de la luz. Lo interesante es que, si un fotón con la energía adecuada pasa cerca de un electrón excitado, puede estimularlo para que libere otro fotón idéntico, con la misma dirección, frecuencia y fase. A esto se le llama emisión estimulada, y es el corazón del funcionamiento del láser.

El dispositivo aprovecha este proceso encerrando el medio activo dentro de una cavidad óptica formada por dos espejos enfrentados. Uno de los espejos es completamente reflectante y el otro deja pasar una pequeña fracción de la luz. Los fotones rebotan miles de veces entre los espejos, estimulando a más electrones y generando más fotones idénticos. La luz se amplifica y, al final, una parte escapa por el espejo semitransparente en forma de un rayo láser. Lo fascinante es que, aunque todo empieza con unos pocos fotones, el resultado es un has concentrado, potente y perfectamente ordenado.

La utilidad del láser proviene precisamente de sus características únicas. Al concentrar tanta energía en un punto diminuto, puede cortar o soldar metales con enorme precisión. Al ser tan coherente y estable, permite enviar información a través de fibras ópticas recorriendo continentes enteros sin pérdida significativa. En medicina, la luz láser se usa para cirugías delicadas como las operaciones de la vista, ya que puede retirar capas microscópicas de tejido sin dañar lo que está alrededor. En astronomía, se utilizan para medir la distancia a la Luna con exactitud milimétrica, disparando un rayo hacia los reflectores que los astronautas dejaron en la superficie lunar. Y en el día a día, sin que lo notemos, el láser está presente en lectores de CD, impresoras, punteros de presentación y sistemas de seguridad.

Lo que lo hace especial no es solo su intensidad, sino su versatilidad. A lo largo de las décadas se han creado distintos tipos de láseres: de gas como el de helio-neón, que producen haces visibles de color rojo brillante; de estado sólido como el de rubí, que fue el primero en inventarse; de diodo, que están en los lectores de códigos de barras y las comunicaciones ópticas; y de fibra, que se han vuelto esenciales en la industria. Cada uno tiene aplicaciones diferentes porque se pueden ajustar parámetros como la potencia, la longitud de onda y la duración de los pulsos de luz.

En contraste, es importante notar que el láser no es simplemente “luz más fuerte”. Su singularidad radica en el orden y la coherencia, no únicamente en la potencia. De hecho, existen láseres tan débiles que sirven como punteros, inofensivos para presentaciones escolares, y otros tan poderosos que requieren instalaciones enormes y que pueden concentrar la energía de millones de bombillas en un punto diminuto para experimentar con la fusión nuclear. El abanico es tan amplio que va desde lo cotidiano hasta lo más avanzado de la ciencia moderna.

Una curiosidad es que cuando Theodore Maiman construyó el primer láser en 1960, algunos científicos lo llamaban “una solución en busca de un problema”, porque aún no estaba claro para qué serviría. Con el tiempo, sin embargo, el láser demostró ser una herramienta indispensable en casi todas las áreas del conocimiento humano. Hoy resulta impensable imaginar un mundo sin su presencia, desde la cirugía refractiva que ha devuelto la vista a millones de personas, hasta las redes de internet que dependen de la transmisión por fibra óptica.

Pensar en un láser es también reflexionar sobre cómo la ciencia aplicada puede transformar la sociedad. Lo que empezó como una idea teórica basada en las leyes de la física cuántica se convirtió en un motor de innovación tecnológica. Ese salto de lo abstracto a lo práctico es lo que vuelve tan fascinante la historia del láser. Su especialidad no solo está en la luz que emite, sino en el camino que siguió: de una teoría aparentemente esotérica, al impacto real en la vida de millones de personas.

Por eso, cuando vemos un rayo láser rojo en un puntero o en una película futurista, conviene recordar que detrás de esa luz hay átomos, fotones y espejos trabajando en armonía. El láser no es solo un invento espectacular, es un recordatorio de la capacidad humana de comprender la naturaleza a nivel fundamental y de convertir ese conocimiento en herramientas que mejoran y transforman la vida cotidiana. En pocas palabras, un láser es especial porque nos muestra lo extraordinario que puede surgir cuando la ciencia y la imaginación se unen.

El autor es Doctor y Profesor del Departamento de Física, Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología de la Universidad de Panamá.