füzyon silah geliştirilmesine yol açmıştır nükleer enerjiye daha fazla çalışmalar 1950'lerin başında (hidrojen bombaları). Fizikçiler bir enerji kaynağı olarak kullanılmak üzere kontrollü füzyon reaksiyonları elde etmek denemek plazmaların özelliklerini incelemek için cihazlar inşa etti.
fizikçilerin Takımlar çekirdek ve temel iç yapısını araştırmak için her zamankinden daha güçlü parçacık hızlandırıcıları kullanılır maddenin yapısı. Bu hızlandırıcılar atomaltı parçacıkların çarpışmalar daha önceden bilinmeyen atomaltı parçacıkların büyük bir çeşitlilik üretti. Owen Chamberlain ve Emilio Segre bir karşıt-protonun denilen, bir negatif yük ile bir protonun varlığını bulundu. 1950 ve 60'lı yıllarda, Murray GellMann ve George Zweig bağımsız parçacıkların çoğu özellikleri de Gell-Mann kuark denilen henüz küçük parçacıklardan oluşmaktadır olsaydı açıklanabilir nasıl gösterdi. Temel parçacıklar ilişkin teorileri ile çalışan fizikçiler 1970'ler ve 1980'lerde keşfedilen parçacıkların varlığını öngördü. Bunlardan biri, gluon, kuarkların proton ve nötronları oluşturmak için bir araya katılmak yardımcı olur. Keşfedilen diğer parçacıklar W parçacığı ve Z parçacığı bulunmaktadır.
1950'lerin roket uzaya ilk yapay uyduyu taşınan içinde. Dünya'nın ve bir bütün olarak güneş sistemi hakkında veri büyük miktarda sağlayarak, aşağıdaki yıl boyunca, birçok bilimsel uydular yörüngeye yerleştirildi ya da güneş sistemi aracılığıyla gönderdi. Astronomik nesnelerin Gözlemler astrofizikçiler yıldızlararası maddede, yıldızlarda gerçekleşecek fiziksel süreçlerin artan bir anlayış verdi, ve pulsar gibi nesneleri. Astrofizikçiler, evrenin bir noktasında başladığını kanıtlar bulundu, tek bir kozmik patlama Big Bang-ve temel parçacıkların çalışmasında elde edilen bilgiler kullanılarak, onlar evrenin bugünkü forma nasıl evrimleşmiş olabileceği belirlendi.
Bilim adamları son derece soğuk ısılarda maddenin belirli türde tarafından sergilenen gibi süperiletkenlik gibi özellikleri incelenmiştir. Süperiletken mıknatıslar bilimsel aletler ve diğer cihazlarda kullanılmak üzere geliştirilmiştir. 1980'lerin ortalarında, J. Georg Bednorz, K. Alex Mller ve diğerleri sıcaklıklarda daha önceden bilinen malzemelerden daha yüksek süperiletkenliği se
