最高的靈敏度利用單模激光良好的單色性和方向性，可以高選擇性地激發處於空間某一點的單個原子，如稀疏原子束中的某個原子，或者使之發光，或者進一步激發而使之電離，通過光子計數或電離脈衝計數，人們便可檢測出單個原子的存在和它的其他行為。這不僅對超微量檢測，而且對原子物理本身的基礎研究，都具有重大的意義。這一點，沒有激光是根本不可能做到的。