1941 yılına gelindiğinde İsveçli ünlü Fizikçi (1908-1995) Hannes Olof Gösta Alfvén yüklü gazların gösterimine yönelik yeni bir tasarım ortaya atmıştır. Maddenin dördüncü hali olarak da isimlendirilen plazma, iyonlaşmış (elektron vermiş) gaz demektir. Alfvén’in söylediğine göre plazma içindeki madde parçacıkları birbirine çok yakınsa sanki sürekli bir ortam gibi düşünülebilir. Bu durumdaki bir plazma bir akışkan gibi kabul edilebilir. Yüklülük ve elektromanyetik alan etkilerini de dikkate alırsak yeni bir çalışma disiplini ortaya çıkar. Alfvén, bu disipline elektromanyetik alandaki yüklü akışkanların dinamiği anlamına gelen Manyetohidrodinamik demiştir. Evrenin %90 ile yıldız içlerinin plazma olduğunun bilindiği bir ortamda Alfvén’in yaptığı katkı çok değerlidir. Alfvén önerdiği bu çalışma disiplini ve sonrasındaki katkılarından dolayı 1970 yılı Nobel Fizik Ödülünü almaya hak kazanmıştır.
Rutherford’un atomun artı yüklü çekirdeğini keşfinden sonra çekirdek fiziği ile ilgili çalışmalar önemli bir hız kazanmıştır. Yukawa tarafından çekirdeğin bozunmadan nasıl durduğunun açıklanması ve Einstein’in kütle-enerji eşitliğini bulması çekirdeğin nasıl parçalanabileceğinin de önünü açmıştır. Atom bombasının babası olarak bilinen Amerikalı Fizikçi Julius Robert Oppenheimer (1904-1967) başkanlığında Manhattan Projesi olarak da bilinen nükleer silah oluşturma projesi başlamıştır. İlk atom bombası Temmuz 1945’te Albuquerque’de (ABD’nin New Mexico eyaletinin en büyük şehri) denenmiş ve 1 ay sonrasında ise savaş amaçlı olarak Japonya’nın Hiroşima ve Nagazaki kentlerinde kullanılmıştır. Bu durum ne yazık ki etkisi büyük ve uzun yıllar süren yıkımlara yol açmıştır.
1948 yılına geldiğimizde çığır açan bir çalışma olmuş, Amerikalı Fizikçiler Richard Feynman (1928-1988), Jullian Scwinger (1918-1994) ve Japon Fizikçi Itiro Tomonaga (1906-1979) kuatum mekaniği ve elektrodinamik üzerine olan çalışmalarını tamamlamıştır. Bu bilim adamları kuantum elektrodinamiği adını verdikleri yeni disiplinin kurulmasına ön ayak olmuştur. Bu disiplin, yüklü atomaltı parçacıklar arasındaki elektromanyetik ilişkiyi inceleyen göreliliği kullanan bir kuantum kuramıdır. Mesela fotonların, kütlesi bulunmayan “ışık parçacıkları” olarak açıklanmasında, kuantum elektrodinamiğinin ortaya çıkışı önemli bir rol oynar. Feynman, Scwinger ve Tomonaga’ya bu çalışmalarından dolayı 1965 yılı Nobel Fizik ödülü verilmiştir.
