A fizikust a lézer megalkotásához vezető kutatásáért 1964-ben – három tudós egyikeként – tüntették ki fizikai Nobel-díjjal. Egy washingtoni park padján, virágzó azáleák között ülve 1951 tavaszán fogalmazta meg a tudományt, a gyógyítást, a kommunikációt és a szórakoztatást forradalmasító találmány első gondolatát, vagyis azt, hogy miként lehet rövid hullámú, magas frekvenciájú, tiszta fénysugarat alkotni.
A gondolat nyomán a Columbia Egyetemen oktatott hallgatóival 1954-ben készítette el a mézer (maser – microwave amplification by stimulated emission of radiation, azaz stimulált sugárzással végzett mikrohullám-erősítés) nevű készüléket. Négy évvel később az elképzelést úgy fejlesztették tovább, hogy a mikrohullámú energia helyett optikai fény sugarát erősítették fel. A Bell Laboratórium az új találmányt lézer néven (laser – light amplification by stimulated emission of radiation, azaz stimulált sugárzással végzett fényerősítés) szabadalmaztatta.
„A 20. század legnagyobb kísérleti fizikusainak egyike volt” – méltatta a tudóst Reinhard Genzel, a Max Planck Kísérleti Fizikai kutatóintézet igazgatója a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem honlapján közzétett összeállításban.