Сегодня открытый генератор используется во всех лазерных системах. Ученым оставалось сделать всего один шаг, но и тут их опередил американец. В 1960 году американский физик Теодор Меймен сконструировал прибор для усиления и генерирования красного света, работавший на трехуровневом принципе. В качестве резонансной камеры ученый использовал длинный кристалл синтетического рубина, на который была навита спиральная трубка с газом ксеноном. Свой прибор американец назвал лазером, от начальных букв английского выражения «light amplification by stimulated emission of radiation» – световое усиление с помощью индуцированного излучения.
За исследования по созданию молекулярных осцилляторов и парамагнитных усилителей Александр Михайлович Прохоров и Николай Геннадиевич Басов были награждены в 1959 году Ленинской премией.
В 1964 году «за фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе» Прохоров и Басов были удостоены Нобелевской премии по физике. Каждый из них получил по четверти денежного приза. Другая половина приза была присуждена Чарлзу Таунсу, представителю Массачусетсского технологического института (США).
В своей Презентационной речи профессор Шведской академии наук Бенгт Эдлен подробно представил историю и содержание работ лауреатов. Он обратил также внимание на огромное значение открытия лазера и возможности его применения в различных социальных сферах, в частности при микрохирургических операциях.
11 декабря 1964 года Прохоров прочитал нобелевскую лекцию «Квантовая электроника». В ней знаменитый ученый перечислил основные препятствия на пути создания лазера оптического диапазона и назвал способы, которые были применены для их устранения.
После получения Нобелевской премии Алексвндр Михайлович продолжил свои успешные исследования. Благодаря революционным работам по изобретению мазеров и лазеров гениальный ученый значительно обогатил такие области науки, как микроэлектроника, физика поверхностей, нелинейная оптика, волоконная и интегральная оптика, физика магнитных явлений, субмиллиметровая спектроскопия.
Роль Прохорова в революционных открытиях XX века трудно переоценить. Ученый первым понял значение лазерной физики и все время был лидером в этой области, указывая путь другим физикам. За короткое время СССР наряду с США стал одной из двух лазерных супердержав, в стране открылось множество новых специализированных институтов, лабораторий, производств, начали готовиться специалисты-лазерщики.
После совершения своих важных открытий ученый стал постоянным участником различных международных конференций по вопросам квантовой электроники – он побывал в США, Пуэрто-Рико, Канаде, Омане, Греции и т. д.
Под руководством Прохорова были проведены различные исследования. Научные работы в лаборатории колебаний ФИАНа, а позже и в ИОФАНе, были отмечены 4-мя Ленинскими и 13-ю Государственными премиями СССР.
С 1969 по 1990 год знаменитый ученый был главным редактором Большой Советской Энциклопедии, с 1969 года состоял председателем научно-редакционного совета издательства «Большая Российская Энциклопедия». Кроме того, ученый являлся главным редактором энциклопедического словаря «Физика», членом редколлегии журнала «Радиотехника и электроника» (1956–1988), «Журнала экспериментальной и теоретической физики» (1967–1987), «Журнала технической физики» (1973–1989).
С 1954 года Прохоров занимал пост директора лаборатории колебаний ФИАНа. Используя свое служебное положение, он создал еще две новые лаборатории – радиоастрономии и квантовой радиофизики. В 1959 году ученый стал профессором Московского государственного университета. Он организовал лабораторию радиоспектроскопии в научно-исследовательском институте ядерных исследований при МГУ, с 1979 по 1992 год был заведующим кафедрой оптики МГУ.
В 1960 году Прохоров был избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1966-м – действительным членом АН СССР, в 1970-м – членом президиума АН СССР. С 1991 года Александр Михайлович был академиком РАН и президентом Академии инженерных наук РФ.
С 1973 года Прохоров являлся академиком-секретарем Отделения общей физики и астрономии АН СССР. В 1999 году Международный астрономический союз в знак признания выдающихся заслуг ученого перед мировой наукой присвоил одной из малых планет имя Александра Михайловича Прохорова.
С 1983 года Прохоров возглавлял Институт общей физики (ИОФАН) Академии наук СССР (ныне РАН), идеологом и основателем которого был он сам. В 1996 году ИОФАН был реорганизован, и ученый стал создателем и директором Центра естественно-научных исследований.
Нобелевский лауреат является создателем целой научной школы, хорошо известной не только в СССР, а позже в России, но и за рубежом.