Мнения специалистов о том, что можно считать лазером, а что нет, сильно расходятся. Обычный лазер, как правило, состоит из активной среды, которую помещают в зеркальный резонатор и «накачивают», то есть возбуждают внешним источником энергии. В возбужденной среде спонтанное или внешнее затравочное излучение усиливается, а резонатор обеспечивает обратную связь, возвращая часть излучения в среду и сужая усиливаемый диапазон длин волн. В такой системе при определенных условиях возникает лазерная генерация.

Но что произойдет, если уменьшать размеры лазера? Вопрос не праздный. Компоненты электронных устройств становятся все меньше и меньше, и лазеры для электроники и фотоники будущего тоже должны быть минимально возможных размеров. Однако ряд специалистов считает, что если размеры активной среды в принципе можно довести до единственного иона или атома, то без зеркального резонатора в лазере не обойтись. А это значит, что его размеры должны быть порядка длины волны света. То есть лазер навсегда останется непомерно громоздким устройством по сравнению с наноразмерами транзисторов.

Другого мнения придерживается команда теоретиков из Нидерландов. Им удалось показать, что даже в простейшей системе из двух атомов можно получить усиление, обратную связь и сужение спектрального диапазона излучения. Один из двух атомов возбуждается, а второй обеспечивает обратную связь за счет так называемого многократного рассеяния света. То есть можно обойтись без зеркального резонатора, получив от подходящей атомной пары все свойства лазера, а значит, и генерацию лазерного излучения. При этом лучше, если атомы расположены близко друг к другу, на малых по сравнению с длиной волны расстояниях. А это значит, что ограничений на размеры лазера практически нет.