Laureato in fisica a Roma nel 1933, è il più giovane del gruppo originario di via Panisperna. Dopo il lavoro sperimentale sulle reazioni nucleari indotte da neutroni, nel 1936 si trasferisce a Parigi, dove lavora all’Institut du Radium con i coniugi Frédéric Joliot e Irène Curie. Di famiglia ebrea, nel 1940 fugge dalla Francia occupata dai tedeschi per andare negli Stati Uniti, dove grazie a Emilio Segrè trova impiego a Tulsa presso la Wells Surveys, attiva nel campo delle prospezioni petrolifere. Si trasferisce in Canada nel 1943, dove prende parte ai programmi militari anglo-canadesi, lavorando alla realizzazione del reattore nucleare NRX presso il laboratorio di Chalk River. Nel 1948 si stabilisce in Gran Bretagna presso il centro di ricerche nucleari di Harwell. Nell’estate del 1950 emigra segretamente nell’Unione Sovietica, dove prosegue la sua attività scientifica al laboratorio di Dubna. In URSS fornisce contributi fondamentali alla fisica delle particelle, in particolare allo studio dei neutrini, anticipando idee chiave sulle loro proprietà e trasformazioni.