激光在物理學、化學、生物學、地球物理學、天文學、空間科學和宇宙學等基礎學科上的應用，使這些學科如虎添翼，更迅猛地向前發展。激光能夠產生超高溫、超高壓、超高速、超高場強、超高單色性等一些極端物理條件，作為一種強有力的技術手段，使人們可以對一些重大的目前已有的理論和尚未完全解決的問題，進行新的實驗和驗證，從而不斷取得新發現、新突破、新進展、新成就。
在物理學上，科學家們利用激光驗證偉大科學家愛因斯坦早在1905年提出的“狹義相對論”。
愛因斯坦的“狹義相對論”認為：光速是一切物質運動速度的極限值，沒有任何物質運動的速度可以超過光速。這一假說是建築在邁克耳遜—莫雷所進行的否定“以太”存在的實驗的基礎上的。
前麵介紹過：1678年，荷蘭物理學家惠更斯提出“以太”理論，以為光是在充滿整個空間的特殊媒質“以太”中傳播的彈性波動。我們生活的空間裏真的有什麽“以太”嗎？1887年，邁克耳遜和莫雷為檢驗“以太”進行了幹涉實驗，結果完全否定了“以太”的存在。激光出現以後，人們利用激光再次進行了邁克耳遜—莫雷實驗，精度提高了1000倍。科學家們認為：假定有“以太”存在，那麽氣體激光的工作頻率在“諧振腔”中應隨著光相對於“以太”流的傳播方向不同而改變，這種在“諧振腔”中的光速的變化（或波長的變化）可通過激光頻率的變化來觀測。科學家們實驗觀測的結果是：盡管使激光器相對於假想“以太”流的各種方向輻射，激光的工作頻率始終不變。這就是說，“以太”根本不存在。在這個實驗中，科學家們采用0.03毫米/秒的精度證實光的速度是恒定不變的，這樣，利用激光再一次驗證了愛因斯坦的相對性理論。
狹義相對論的正確性，似乎已經確定無疑。然而，光在真空中的傳播速度（約為每秒30萬公裏），真的就是物質運動的最高速度、能量傳播的極限速度了嗎？近40年來，對於這個“光速極限”問題，還是不斷有人提出異議來。1962年，物理學家比蘭紐克等人提出了超光速的第三類粒子的新概念。1967年，美國物理學家範伯格進一步闡述了超光速粒子的概念，並把這種粒子命名為“快子”。他認為，這種快子，在光速情況下具有無限大的能量和動量，當它失去能量時，速度就增加，直到能量降到零，速度則升到無限大。
奇異的超光速的快子在哪裏呢？多年來，一些物理學家進行了實驗探索，他們尋找快子的一種途徑，是利用快子能夠放射出契倫柯夫輻射。契倫柯夫輻射是一種電磁輻射。1934年，前蘇聯物理學家契倫柯夫發現：在一種透明媒質中運動速度比光快的粒子會拖出一種藍色的光尾來，其尾跡的角度大小取決於這種粒子在該媒質中的運動速度比光在同一媒質中的傳播速度大多少。這種超光速運動的粒子所發射出來的藍色光輻射，就被稱為“契倫柯夫輻射”。一些物理學家認為，在真空中，以超光速而運動的快子，也會發出光尾來。隻要能探測出契倫柯夫輻射，就能夠找到和證實快子的存在。為了探測快子，物理學家還研製了一種特殊的契倫柯夫探測器，用來探測契倫柯夫輻射，測定它的強度和方向，從而計算出粒子的速度。
物理學家們甚至還描繪了快子運動的宇宙環境，它是不同於我們這個宇宙的另一種宇宙。
在我們這個宇宙裏，一個物體運動速度在任何條件下都不可能超過光速。一個物體如果不運動，它的能量等於零；當它得到能量的時候，運動速度將會越來越快；而它得到的能量為無限大時，運動就被加快到光速。這個宇宙叫做“慢宇宙”。
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