鐳射是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通過受激輻射光擴大”。鐳射的英文全名已經完全表達了製造鐳射的主要過程。鐳射的原理早在 1916年已被著名的猶太裔物理學家愛因斯坦發現。

原子受激輻射的光，故名“鐳射”：原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發）出來的光子束（鐳射），其中的光子光學特性高度一致。因此鐳射相比普通光源單色性、方向性好，亮度更高。

鐳射應用很廣泛，有鐳射打標、鐳射焊接、鐳射切割、光纖通訊、鐳射測距、鐳射雷達、鐳射武器、鐳射唱片、鐳射矯視、鐳射美容、鐳射掃描、鐳射滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。鐳射系統可分為連續波鐳射器和脈衝鐳射器。

物理學家在進行最新的科學實驗，計劃研發世界上最強大的鐳射，強大到足以撕裂真空結構，旨在回答一些宇宙中最根本的問題。

英國牛津郡的拉瑟福德-阿普爾頓實驗室(Rutherford Appleton Laboratory)的科學家計劃建立極端光線基礎設施(The Extreme Light Infrastructure ，ELI)超高場裝置能產生強大的鐳射，就像太Sunny集中到地球上的一點可以產生巨大的熱量一樣，這束光如此集中，如此強烈，甚至能撕裂真空。科學家認為，這將使他們通過分開真空中的虛粒子對，揭示這些粒子的存在，甚至可以證明是否存在額外維度(extra-dimensions )。

ELI鐳射專案負責人、拉瑟福德-阿普爾頓實驗室的科學家約翰-科利爾(John Collier)說：“這種鐳射比目前世界上最強大的鐳射器強大200倍。藉助鐳射的這種強度，我們開始涉足物理界從未探索的領域。” ELI超高場鐳射器將在未來十年內成功研發，其成本估計將達10億英鎊(約合16億美元)。歐盟委員會批准建立三個鐳射器的計劃，作為ELI專案的一部分，將成為超高場鐳射器的原型。他們選址在捷克共和國、匈牙利和羅馬尼亞建立鐳射器，每一個鐳射器將耗費2億英鎊(約合3.2億美元)。

超高場鐳射器將由10束鐳射組成，每一束強度都是原型鐳射器的二倍，產生200萬億千瓦的功率，是世界所有發電功率的10萬倍，僅僅持續十億分之一秒。大量能量產生了強大的鐳射束，然後儲存起來，以產生幾英尺寬的大型鐳射束，然後結合起來集中到一個小點，就像Sunny透過放大鏡 。在這焦點上，光線的強度是如此之強，即使在太陽的中心也不會存在。這將分開組成真空的粒子和反粒子，使科學家能夠偵測到它們產生的微小電荷。

通過使用鐳射來撕裂真空中的“幽靈粒子對”(虛粒子對)，物理學家相信，他們將能夠探測到它們的存在。這可能有助於解釋為什麼宇宙中含有的物質比我們探測到的多得多，從而揭示所謂的暗物質到底是什麼的奧祕。德國物理學會會長沃爾夫岡·山德(Wolfgang Sandner)說：“我們假設真空是一種不存在任何物質的空間狀態，但似乎真正的真空有時也會充滿粒子。一種非常強大的鐳射可以把這些粒子分離，使它們存在更長的時間。要做到這一點，我們將面臨許多挑戰，但這僅僅是升級我們現存的技術而已，我們可以產生需要的功率。

科學家稱，ELI鐳射器也可以應用到治療癌症的鐳射新療法。英國普利茅斯大學的理論物理學副教授托馬斯·赫茲博士(Dr Thomas Heinzl)說：“ELI專案將帶我們進入一個未知的物理領域，在前進的道路上必將會發現一些驚喜。”