利用量子场论方法建立了库珀对的概念，当电子能量低于费米能时，库珀对由两个动量和自旋都大小相等方向相反的电子结合而形成。1957年，库珀和巴丁、约翰·施里弗三人在此基础上共同提出了超导的微观理论，又称作BCS理论，至此在微观上解释了超导电性。1962年，剑桥大学的布赖恩·约瑟夫森应用BCS理论计算出基于量子隧道效应的约瑟夫森效应。
当代天体物理学.天体物理学是一门相当新近发展的科学领域。在十九世纪，研究重心逐渐从天文学转变至天体物理学，这可以归功于三项重要科技突破：几何视差、光谱学与