Hans talent for språk og matematikk ble anerkjent tidlig og oppmuntret tidlig av, og ved Universitetet i Kiel fra 1923 studerte han fysikk, matematikk, kjemi og i tillegg filosofi. Han ble den første PhD-studenten til Hans Geiger som da hadde akkurat fått et professorat i Kiel. Deres arbeid på ionisasjon av gasser ved kollisjon som førte til oppdagelsen av geigerteller, som formelt heter «Geiger-Müller-telleren». Det er i dag et uunnværlig verktøy for å måle radioaktiv stråling.