John L. Hall, (né en 1934, Denver, Colorado, États-Unis), physicien américain, qui a partagé la moitié du prix Nobel de physique 2005 avec Theodor W. Hänsch pour leurs contributions au développement de la spectroscopie laser, l'utilisation de lasers pour déterminer la fréquence (couleur) de la lumière émise par les atomes et les molécules. (L'autre moitié du prix est allée à Roy J. Glauber.)
Hall a étudié au Carnegie Institute of Technology (BS, 1956; MS, 1958; Ph.D., 1961) à Pittsburgh. En 1961, il rejoint le Joint Institute for Laboratory Astrophysics (maintenant connu sous le nom de JILA), un institut de recherche exploité par le National Bureau of Standards (plus tard appelé National Institute of Standards and Technology) et l'Université du Colorado à Boulder. Il a ensuite enseigné à l'université.
En collaboration avec Hänsch, Hall a mené des recherches primées sur la mesure des fréquences optiques (fréquences de la lumière visible). Bien qu'une procédure (la chaîne de fréquence optique) ait déjà été développée pour effectuer de telles mesures, elle était si complexe qu'elle ne pouvait être effectuée que dans quelques laboratoires. Les deux hommes se sont concentrés sur le développement de l'idée de Hänsch pour la technique du peigne à fréquence optique. Dans la technique, des impulsions ultra-courtes de lumière laser créent un ensemble de pics de fréquence espacés avec précision qui ressemblent aux dents uniformément espacées d'un peigne à cheveux, fournissant ainsi un moyen pratique d'obtenir des mesures de fréquence optique avec une précision de 15 chiffres, ou une partie en un quadrillion. Offrant d'importantes contributions, Hall a aidé Hänsch à élaborer les détails de la théorie en 2000.
Les applications pratiques des travaux de Hall et de Hänsch comprenaient le développement d'horloges très précises, des systèmes de navigation par satellite améliorés tels que le Global Positioning System et la synchronisation de réseaux informatiques. Leurs recherches ont également été utilisées par les physiciens pour vérifier la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein à des niveaux de précision très élevés et pour tester si les valeurs des constantes physiques fondamentales liées aux fréquences optiques étaient en effet constantes ou légèrement modifiées au fil du temps.
