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양자전자공학에 대한 연구와 메이저를 발명한 공로로 소련의 물리학자 A. M. 프로호로프, N. G. 바소프와 함께 1964년 노벨 물리학상을 받았다.

1939년 벨전화연구소의 기술진에 합류해서 1948년까지 일했으며 그해 컬럼비아대학교의 교수가 되었다. 3년 후 그는 메이저의 개발의 토대가 되는 착상을 얻었고, 1953년 메이저를 발명했다.

1959~61년 워싱턴 D. C.에 있는 방어분석 연구소의 부소장 겸 연구 책임자로 일했다. 그뒤 케임브리지의 매사추세츠공과대학의 교무처장 겸 물리학교수로 임명되었다. 1967년 버클리 캘리포니아대학교 교수가 되었고 그곳에서 라디오 및 적외선 천문학 프로그램을 시작하여 성간물질에 있는 복합분자(암모니아와 물)를 발견하게 되었다. 노벨상 외에도 1969년 미국항공우주국(NASA) 수훈장을 받았고, 1976년 국립 발명가 명예의 전당에 지명되었으며, 1979년 닐스 보어 국제 골드 메달을 받았다.