수십 년 동안 빛은 물질의 분자 구조를 이해하는 데 사용되어 왔습니다. 시료에 빛을 조사하고, 측정값을 통해 흡수되는 파장을 결정합니다. 각 분자는 구조에 따라 매우 특정한 파장에서 빛을 흡수하기 때문에, 결과적인 흡수 스펙트럼은 분자 지문처럼 작용합니다. 그러나 개별 분자의 경우, 이 신호는 매우 작고 대부분 노이즈와 구별할 수 없습니다.