I 1928 ble han uteksaminert fra statsuniversitetet i Voronezjs matematikk og fysikk fakultet. I 1930 tok han en stilling som seniorforsker ved Lebedevs fysisk institutt i Moskva. Samme året giftet han seg med Maria Putintseva, de hadde en sønn, Alexej, og en datter, Jelena.