Arthur L. Schawlow, co-vencedor do Prêmio Nobel de Física de 1981 por seu papel no desenvolvimento de lasers, ganhou fama na década de 1950 quando colaborou com o Dr. Charles H. Townes no projeto de recursos de um dispositivo que veio a ser conhecido como laser — em homenagem à amplificação de luz por emissão estimulada de radiação.

Alegações conflitantes sobre a invenção dos lasers persistiram por muitos anos, mas há um consenso geral de que o primeiro laser funcional foi construído pelo Dr. Theodore H. Maiman (1927 – 2007) no Hughes Research Laboratories em Malibu, Califórnia. O dispositivo foi operado pela primeira vez em 16 de maio de 1960.

O Dr. Schawlow e o Dr. Townes trabalharam juntos na Universidade de Columbia para desenvolver um dispositivo chamado maser — o ancestral de micro-ondas do laser — um dispositivo que o Dr. Townes havia inventado. O objetivo deles era inventar algo que amplificasse a luz da mesma forma que o maser amplificava as micro-ondas.

O Dr. Schawlow concebeu a ideia de construir uma câmara, ou ”cavidade”, consistindo de um rubi sintético que agiria como uma espécie de câmara de eco para a luz. Em uma extremidade do rubi havia um espelho altamente polido e na outra extremidade havia um espelho semitransparente que permitiria que a luz passasse uma vez que tivesse sido amplificada a um certo nível limite.

Os dois cientistas publicaram sua ideia em 1957, dando início a uma competição internacional para construir um laser funcional.

Os primeiros lasers consistiam em cavidades de rubi cercadas por lâmpadas de flash em espiral, semelhantes às luzes estroboscópicas usadas por câmeras. A energia de uma lâmpada de flash bombeava átomos dentro da cavidade de rubi para níveis de energia mais altos. Quando esses átomos caíam de volta para um estado de energia mais baixo, eles emitiam luz. Uma cascata de emissões sincronizadas resultou, causando luz laser.

Diferentemente da luz comum, a luz laser é coerente; isto é, suas ondas marcham em sintonia umas com as outras. As propriedades especiais dos lasers encontraram inúmeros usos na vida moderna, incluindo leitores de código de barras, discos compactos e armas.

Entre os principais pioneiros da ciência do laser estavam o Dr. Polykarp Kusch (1911 – 1993), da Universidade de Columbia, que recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1955 por suas descobertas sobre as propriedades dos elétrons, e seu aluno de pós-graduação Gordon Gould, que cunhou a palavra “laser”. Mas os mais famosos cientistas do laser foram o Dr. Townes e o Dr. Schawlow.

Em 1964, o Dr. Townes dividiu o Prêmio Nobel com dois físicos soviéticos, Dr. Aleksandr M. Prochorov (1916 – 2002) e Dr. Nikolai G. Basov, pelo desenvolvimento independente de dispositivos maser-laser.

Dezessete anos depois, o Dr. Schawlow dividiu o Nobel com o Dr. Nicolaas Bloembergen, da Universidade de Harvard, por suas contribuições ao desenvolvimento da espectroscopia a laser.

Ao longo da história do laser, houve divergências e processos judiciais em relação à sua invenção.

O Dr. Schawlow e o Dr. Townes receberam a patente original para o laser, mas em 1977 o Dr. Gould, após uma longa batalha legal, finalmente obteve uma patente para lasers opticamente bombeados. Mas ele não recebeu um Nobel.

Arthur Schawlow nasceu em 5 de maio de 1921, em Mount Vernon, Nova York. Ele era um aluno brilhante e ganhou uma bolsa de estudos na Universidade de Toronto para estudar engenharia de rádio. Um porta-voz da Universidade de Stanford disse que em 1948 o Dr. Schawlow estava conduzindo um experimento de feixe atômico no porão de um laboratório do campus quando conheceu Boris Stoicheff, que se tornaria um membro do corpo docente da Universidade de Toronto e um amigo para toda a vida.

Em uma história oral do Dr. Schawlow, o Dr. Stoicheff disse que ”era um prazer especial visitar o laboratório no porão, onde, muitas vezes, à noite, Art fazia serenatas para seu feixe atômico com o clarinete, que ele tocava razoavelmente bem.” A música preferida era jazz de Dixieland.

Depois de receber um Ph.D. em Toronto, o Dr. Schawlow recebeu uma bolsa de pós-doutorado da Universidade de Columbia para trabalhar com o Dr. Townes, que estava fazendo pesquisas sobre espectroscopia de micro-ondas na época.

O Dr. Townes esperava manter o Dr. Schawlow com ele em Columbia, disse o porta-voz de Stanford, mas o amor interveio. O Dr. Schawlow se casou com a irmã mais nova do Dr. Townes, Aurelia, em 1951, e por causa da regulamentação anti-nepotismo da universidade, o Dr. Schawlow foi obrigado a sair.

Ele então se juntou aos Laboratórios Bell em Nova Jersey, onde estudou supercondutividade, um fenômeno não diretamente relacionado aos lasers.

Mas o jovem físico conseguiu passar os fins de semana em Nova York, no laboratório do Dr. Townes em Columbia, e foi durante esse período que os dois homens tiveram a ideia de amplificar a luz visível.

Em 1961, o Dr. Schawlow deixou os Laboratórios Bell para se juntar ao corpo docente de Stanford, onde trabalhou em espectroscopia de laser e micro-ondas e supercondutividade.

Nem o Dr. Schawlow nem o Dr. Townes lucraram financeiramente com sua patente de laser porque isso violaria obrigações contratuais; o Dr. Schawlow estava trabalhando na Bell Labs quando a patente foi emitida, e o Dr. Townes estava servindo como consultor da Bell Labs.

O Dr. Schawlow e sua esposa defenderam causas que apoiavam crianças autistas como seu filho, Artie, de Paradise, Califórnia. Em 1991, enquanto a Sra. Schawlow estava a caminho para visitar seu filho, ela morreu em um acidente de carro.

Schawlow desenvolveu pesquisa com o raio laser – o fio de luz numa única direção que, ao contrário da luz comum e dispersa, tira sua potência da alta concentração numa única direção.

Além do filho, o Dr. Schawlow deixa duas filhas, Helen Johnson, de Stevens Point, Wisconsin, e Edie Dwan, de Charlotte, Carolina do Norte, e cinco netos.