Wraz z Pawiełem Czerenkowem, Ilją Frankiem otrzymał w 1958 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie i interpretację efektu Czerenkowa.
Jest autorem podstawowych prac z mechaniki kwantowej i teorii sił jądrowych. Pracował nad problemem uzyskania kontrolowanej reakcji termojądrowej i innymi zagadnieniami fizyki teoretycznej i doświadczalnej.
