ब्रह्मांडीय किरण अनुसंधान और त्वरक प्रयोगों ने अल्पकालिक, उप-परमाणु कणों का एक दिलचस्प संग्रह प्रकट करना शुरू कर दिया, हालांकि, वैज्ञानिकों ने आश्चर्य करना शुरू कर दिया कि वास्तव में नाभिक के भीतर क्या चल रहा था। क्या न्यूट्रॉन और प्रोटॉन से जुड़े कुछ प्रकार के दिलचस्प व्यवहार नाभिक के भीतर गहराई से हुए थे? 1930 के बाद नए कणों की भगदड़ मासूमियत से शुरू हुई, जब ऑस्ट्रियाई-अमेरिकी भौतिक विज्ञानी वोल्फगैंग पाउली (1900-1958) ने सुझाव दिया कि एक कण, बाद में फेरमी द्वारा न्यूट्रिनो कहा जाता है ("तटस्थ एक" के लिए इतालवी शब्द का उपयोग), साथ होना चाहिए एक रेडियोधर्मी नाभिक की बीटा क्षय प्रक्रिया। इन कणों को अंततः प्रायोगिक रूप से 1956 में खोजा गया था और माना जाता है कि ये बहुत छोटे (लगभग नगण्य) द्रव्यमान के होते हैं और प्रकाश की गति के ठीक नीचे होते हैं। समकालीन परमाणु भौतिकी में, न्यूट्रिनो को लिप्टन परिवार के स्थिर सदस्यों के रूप में माना जाता है। आधुनिक भौतिकी में पहला नया कण 1932 में खोजा गया था जब अमेरिकी भौतिक विज्ञानी कार्ल डी। एंडरसन (1905-1991) ने पॉज़िट्रॉन, सामान्य इलेक्ट्रॉन के एंटीपार्टिकल की खोज की थी। 1932 में रॉयल सोसाइटी की कार्यवाही में एंडरसन के पॉज़िट्रॉन और चैडविक के न्यूट्रॉन को रिपोर्ट किया गया था। इन नए कणों की खोज ने अंततः कई अजीब कणों के "चिड़ियाघर" का नेतृत्व किया जो आधुनिक भौतिकविदों को चुनौती देते हैं और चकरा देते हैं। नाभिक के भीतर बलों के बारे में सबसे महत्वपूर्ण प्रारंभिक परिकल्पना 1930 के दशक के मध्य में बनाई गई थी जब जापानी भौतिक विज्ञानी हिदेकी युकावा (1907-1981) ने सुझाव दिया कि नाभिक (यानी, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) एक विनिमय बल के माध्यम से बातचीत करते हैं (बाद में कहा जाता है) मजबूत परमाणु बल)। उन्होंने प्रस्तावित किया कि इस बल में एक काल्पनिक उप-परमाणु कण का आदान-प्रदान शामिल था, जिसे पियोन कहा जाता है। इस अल्पकालिक उपपरमाण्विक कण को अंततः 1947 में खोजा गया था। शेर हिरन परिवार के भीतर कणों के मेसोन समूह का सदस्य है। युकावा के अग्रणी सैद्धांतिक कार्य के बाद से, त्वरक प्रौद्योगिकी में उल्लेखनीय प्रगति ने परमाणु वैज्ञानिकों को कई सौ अतिरिक्त कणों की खोज करने में सक्षम बनाया है। वस्तुतः इन सभी प्राथमिक (उप-परमाणु) कण अस्थिर हैं और 10−6 और 10-2023 सेकंड के बीच जीवनकाल के साथ क्षय होते हैं। कणों की इस तेजी से बढ़ती जनसंख्या के आधार पर, अक्सर "परमाणु कण चिड़ियाघर" के रूप में जाना जाता है, वैज्ञानिक अब परमाणु भौतिकी के क्षेत्र के भीतर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को प्राथमिक कणों के रूप में नहीं मानना चाहते हैं।
क्वांटम यांत्रिकी, परमाणु सिद्धांत और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उद्भव
