P. har deltagit i utvecklingen av metoder att fånga och kyla neutrala atomer med hjälp av laserstrålar (jämför laserkylning). Speciellt lyckades han mäta temperaturen i optisk sirap. För sina insatser belönades P. med 1997 års Nobelpris i fysik (delat med Steven Chu och Claude Cohen-Tannoudji).