Родился в Бостоне, США (штат Массачусетс) в 1931 году. В 1948 году поступает в Гарвардский университет, где в 1952 году получает степени бакалавра искусств, в 1953 году — бакалавра наук. Спустя пять лет, в 1958 году, П. Сорокин получает степень доктора Гарварда в области прикладной физики.
В 1960 с М. Дж. Стевенсоном получили стимулированную эмиссию на U3+ : CaF2 -кристалле (λ = 2, 5 мкм и λ = 2,6 мкм).
В 1961 с М. Дж. Стевенсоном и В. Кайзером получил стимулированную эмиссию на Sm2+ : CaF2 -кристалле (λ = 708 нм).
В 1965 году с сотрудниками IBM впервые обнаружил эффект генерации раствора красителя в ходе исследования ряда красителей, используемых в пассивных затворах для рубиновых лазеров.
В 1966 году совместно с Дж. Р. Ланкардом изобрел первый импульсный лазер на красителях с накачкой лазером на рубине (λ = 756 нм). Способность нового прибора плавно менять частоту излучения в широком спектре стала новым словом в лазерной индустрии.
В 1976 году он стал членом Национальной академии наук США.
В 2000 году вышел на пенсию. В последние годы занимался исследованиями в области астрофизики и изучал вопросы строения Вселенной, в частности поглощением света далеких звезд и изучением межзвездного водорода.
Сорокин скончался в возрасте 84 лет 24 сентября 2015 года[1].
В 1984 году за крупный вклад в развитие квантовой электроники и лазеров он был удостоен престижной международной Премии Харви, присуждаемой Израильским технологическим университетом (Технионом) в Хайфе.