Десятилетиями свет использовался для понимания молекулярных структур материи. Образец облучается светом, и измерения определяют длины волн, на которых он поглощается. Поскольку каждая молекула поглощает свет на очень специфических длинах волн, зависящих от ее структуры, полученный спектр поглощения действует как молекулярный отпечаток. Однако для отдельных молекул этот сигнал исчезающе мал и в основном неотличим от шума.