Efter att tre forskare vann Nobels fysikpris på tisdagen för banbrytande upptäckter som utnyttjade laserns kraft, här är några grundläggande fakta om deras forskning.

Vad är en laser?

Lasrar är en ljuskälla, precis som facklor, men med speciella egenskaper, enligt Ian Musgrave, Vulcan Laser Group Leader vid Storbritanniens Central Laser Facility.

Normalt när ljuset lämnar en fackla sprids det ut - han jämförde det med barn som lämnade skolan åt olika håll och hade på sig olika rockar.

Men en laser koncentrerar ljuset, han sa, som om alla barn tvingades marschera i nära steg iförd samma uniform.

Skillnaden kommer från kaviteten som används för att fånga och konditionera ljuset innan det sänds ut, liksom hur ljuset genereras, han lade till.

Det är därför Kungliga Vetenskapsakademien hyllade tisdagens nobelvinnare som att skapa "verktyg gjorda av ljus".

Vad är optisk pincett?

Arthur Ashkin från USA tilldelades Nobel för att ha uppfunnit optisk pincett, som använder strålningstrycket från en liten fokuserad ljusstråle för att fånga mycket små föremål.

Hans pincett låter forskare fånga, klippa och flytta runt saker utan att något rör dem, vilket har resulterat i otaliga tillämpningar inom många vetenskaps- och medicinområden.

Till exempel, de har använts för att fånga en vattendroppe för att studera hur de beter sig när de är i ett moln, eller ta droppar från en astmainhalator för att ta reda på hur det kan spridas bättre inuti lungorna, Sa Musgrave.

Vad är optiska pulser?

Forskare har alltid drivit för att skapa mer kraftfulla lasrar, men i mitten av 1980-talet träffade de en vägg:de kunde inte öka kraften utan att förstöra det som förstärkte strålen.

Sedan Donna Strickland i Kanada och fransmannen Gerard Mourou, som också delade tisdagens Nobelpris, uppfann en teknik som kallas chirped-pulsförstärkning, som låter forskare fortsätta att öka kraften samtidigt som intensiteten hålls säker.

Det fungerar genom att sträcka en ultrakort laserpuls i tid, förstärker det, och klämmer ihop det igen, skapa de kortaste och mest intensiva laserpulser världen någonsin sett.

Den vanligaste användningen som kom från detta genombrott - hittills - är korrigerande ögonoperation.

Men det öppnade också vägen för forskare att fortsätta skjuta gränserna för laserkraft, Musgrave sa, låta dem skapa extrema förhållanden för att förstå hur magnetiska fält genereras i rymden och hur det är inuti en planets kärna.

Pulserna är också nu så snabba - så snabba som hundra attosekunder, en miljarddel av en miljarddel av en sekund - de har avslöjat elektronernas hemligheter.

Vad kommer härnäst?

Nobelvinnaren Mourou är inte klar med att förstärka laserkraften. Han har initierat och lett utvecklingen av Extreme Light Infrastructure, som har tre platser över hela Europa och förväntas vara färdigt om några år.

Toppeffekten för lasern är planerad att vara 10 petawatt - motsvarande en otroligt kort blixt från hundra tusen miljarder glödlampor.

Hur kraftfulla och hur korta kan pulserna bli? Vissa förutspår en framtida laser på 100 petawatt eller mer, eller lika snabbt som bara zeptosekunder - en biljonedel av en miljarddel av en sekund.

Det är svårt att förutse hur sådana lasrar kan användas, men forskare hoppas att de kommer att hjälpa till att förstöra kärnavfall, zap cancerceller, reda ut kvantfysiken, rensa skräp från rymden och till och med vara en ny ren energikälla.

© 2018 AFP