RaLa deneyleri başarılı birçok patlama yolunda tehlikeler olduğunu ortaya çıkardı. İlk içten patlamalı tasarımlar olarak sorun yaşanan jetleri anlamak için diğer test metotları zorunluydu. Fakat RaLa deneyleri patlayıcı lenslerin tasarımında asıl rolü oynadı. Los Alamos Projesinin hikâyesini anlatırken David Hawkins bundan “LaRa deneyi bombanın son tasarımını etkileyen en önemli tek deney olmuştur“ diye bahseder .

1945 Haziranında New Mexico, Alamogordo yakınlarında Trinity bölgesinde içten patlama tipinde plutonyum tasarımı patlatıldı. Bu tasarımın kod adı “gadget(eklenti)“ idi. Tasarımı şişman adam tarzı silahlara çok benziyordu ve 24 gün sonra Nagasaki’ye bırakılacaktı.

Trinity için hazırlıklarda Rossi, sürenin aşağı yukarı 10 nanosaniye olacağı beklenen zincirleme reaksiyonun gerçekleştiği sırada gama radyasyonunu kaydedecek bir cihaz tasarladı. Bu zaman skalasındaki gözlemler neredeyse 1945'te en ileri tekniğinde ilerisindeydi. Fakat Rossi büyük bir silindirik iyon odası tasarladı ve yaptı. Yanıtlama hızı yeterliydi çünkü koaksial elektrotları sadece 1 santimetrelik (0.39 in) dar bir boşlukla ayrılıyordu.

Sinyali kaydetmek için DuMont Laboratuvarından edindiği bir prototip olan çok hızlı bir osiloskopu fotoğraflandığı yer olan Gadget’dan birkaç yüz fit aşağıda bir yer altı sığınağına kurdu. Sinyali osiloskopa getirmek için, iç iletkeni odadan osiloskopa doğru gittikçe küçülen, büyük ölçülerde bir koaksiyel iletim hattı tasarladı. Bu şekilden dolayı osiloskopa ulaşan sinyal artmıştı ve amplifikasyona da gerek yoktu. Rossi bu sürpriz verici durumu doğrulamak için Harvard’da profesör olan Edward Purcell’ e danıştı. 

Testten birkaç gün sonra Rossi ile Fermi beraber karanlık odaya gittiler. Yeni geliştirilen film kurumadan önce nükleer aktivitenin ilk büyüme oranını hesaplayabilmişlerdi. Bu gelecekteki silahların geliştirilmesi için hayati bir bilgiydi. Trinity’de bu oranı ölçmek için yapılan üç denemede sadece Rossi tam anlamıyla başarılıydı. 

MIT’nin nükleer fizikteki patlamasına, savaşın sonlarında Los Alamos’a giden Jerrold R. Zacharias , Viki Weisskopf ve MIT profesörü olarak Rossi öncülük ettiler. Rossi 6 Şubat 1946’da Cambridge için Los Alamos’u terk etti. Zacharias’ın başında olduğu yeni nükleer fizik laboratuvarında MIT’de kozmik ışın araştırmaları için çalışacak bir grup oluşturmak için seçildi. Yardım için Los Alamos’ta doktora adayı olarak bulunmuş 4 genç bilim adamını görevlendirdi: 

: Herbert Bridge, Matthew Sands, Robert Thompson ve Robert Williams. Radyasyon Laboratuvarında çalışmış olan iki kişi daha onunla beraber çalışmak için gelmişlerdi. Bunlar John Tinlot ve Robert Hulsizer’di. Hepsi de tipik yeni mezun olmuş öğrencilerden daha olgunlardı. Her birinin birkaç yıllık savaş zamanı araştırma deneyleri tecrübeleri vardı. Sonuç olarak doktora sonrası bir araştırmacıya ödenen maaşla benzer miktarda ödeme aldılar. Ödemeler Naval Araştırma Ofisi tarafından finanse ediliyordu ve mezuniyet çalışmaları sırasında ailelerini destekleyecek kadar yeterliydi. Rossi faaliyetlerinin bu yeni aşamasında yaklaşımında temel bir değişiklik yaptı. Kendi sözleriyle: Yeni pozisyonumda faaliyetlerim geçmiş yıllarda olduğundan çok daha farklıydı. Önceleri yalnız çalışarak ya da birkaç öğrencinin yardımlarıyla aletler yapardım. Onları kullanılacakları yerlere, ölçümler yapmak ve sonuçları analiz etmek için yerleştirirdim. Şimdi tüm bir grubun sorumluluğuna sahibim. Ve önemli olan benim işim değil grubun işi. Görevim en umut vadeden araştırma programını diğerlerinin arasından seçmek, deneysel sonuçların değerlendirilmesinde veya cihazların planlanması gibi yardıma ihtiyaç duyulan her yerlerde yardım etmek. Ve tüm bunları araştırmacıların kişisel girişimlerini cesaret kırıcı olmadan yapmaktır.

1947’de pionun keşfiyle yeni temel parçacık arayışı popüler araştırma konusu haline geldi. Herbert bir bulut odası içerisinde hızlı iyonizasyon odası çalıştırarak, kaydettikleri iyonizasyon patlamalarının, nükleer etkileşimleri tipik olarak bazı ağır iyonize nükleer parçaların dışarı çıkmasını gerektiren düşük enerjili kozmik ışınlar tarafından öncelikli olarak üretildiğini gösterdi.

Bu etkilere dayanarak Herbert ve Rossi bu etkileşimlerin davranışlarının duş etkisiyle benzer olduklarını gösterdiler. Rossi’nin grubu özelliklerini ve etkileşimlerini incelemek için bulut odalarının kullanımına odaklanmıştı. 1948’de içerisinde alüminyum dönüşümlü gümüş plakalar olan çoklu-plaka bulut odası yardımıyla Gregory, Rossi ve Tinlot kozmik ışık etkileşimlerinin elektromanyetik bileşeninin kaynağının elektronlar yerine ağırlıklı olarak enerjik fotonlar olduğunu gösterdiler. Bu sonuç Oppenheimer’ın 1947’deki önermesini doğruluyordu. Önermeye göre nötr pionlar yüklü olanlarla beraber etkileşimlerde oluşuyorlardı. Ve bu bileşen fotonların içine hızlı bozulmalarından kaynaklanıyordu . 

Yeni temel paçacıkları araştırmak için Bridge ve Martin Annis Echo Gölünde büyük dikdörtgen bir çoklu-plaka bulut odası çalıştırdılar. 1951 yılında bu araştırma Rossi danışmanlığında Annis’in doktora tezi çalışmalarının temelini oluşturuyordu. Sonraki yıl Rossi’nin bir başka öğrencisi olan Stanislav Olbert ’la beraber bu araştırmacılar çoklu saçılma ölçümlerinden parçacık enerjileri hakkında bilginin nasıl sağlanacağını gösterdiler. Bu temel parçaların özelliklerini ölçmede bulut odaların kullanımına bir başka yol ekledi. Bridge, Richard Safford ve Charles Peyrou, Rossi kapsamlı bir bulut odası çalışmasının sonuçlarını 1953 başlarında yayınladılar. Çalışma kaons olarak tanınmaya başlanan temel parçacıkları içeriyordu. Peyrou ve Safford Rossi’nin öğrencileriydiler. Peyrou 1947 yılında muonun kütlesini tam olarak hesaplayacağı yer olan Ecole Politeknikten bir ziyaretçiydi.

1952 itibarıyla şaşırtıcı bir biçimde temel parçacıklar hakkında çeşitli kütle ölçümleri, bozulma şemaları,tanımlama ve isimlendirme güvenirliliğiyle ilgili bildirilenler tam bir hayvanat bahçesi çeşitliliğindeydi. Bu durumla başa çıkmak için Blackett ve Leprince-Ringuet 1953'te Bagnères-de-Bigorre ‘de Uluslararası Kozmik Işın Konferansını düzenlediler. James Cronin’e göre bu konferans önem bakımından aynı kategoride olan iki ünlü konferans 1927 Solvay ve 1948 Shelter Island Konferanslarıyla aynı yere konulabilir.

Leprince-Ringuet Rossi’den konferansta sunulabilecek yeni bilgilere ait bir özet ve yeni partiküllerin terminolojisi için bir öneri verip veremeyeceğini sordu. Rossi bu sonradan gelen bu iş için konferanstan önce bir öneri ortaya koydu. Kütlesi bir nötronunkinden küçük olan parçacıklar küçük yunan harfleriyle ve daha fazla kütleye sahip olanların ise büyük harflerle belirlenebilirdi. Rossi 11 Haziran 1953'teki konuşmasında Powell ve Fretter’ın yardımlarıyla derlediği konferans sonuçlarını bildirdi. Powell ve Fretter ‘da sonraları genel olarak kullanım gören bu öneriye uymuşlardı.

Leprince-Ringuet’in okuduğu kapanış bildirgesinde bir vurgu vardı:“….. Zaten Brookhaven Ulusal Laboratuvarında çalıştırılmakta olan 3 GeV Cosmotron’la birlikte gelecekte parçacık hızlanlandırıcıları kullanmamız gerekecektir.“ Bu bildirge üzerinde katılımcılar arasında fikir birliği sağlandı. Sonuç olarak Rossi’nin grubu bulut odası deneylerini yavaşlatmaya başladılar. Bridge, Hans Courant, Herbert DeStaebler, Jr. ve Rossi alışılmadık bir olay bildirdiler. Duran tek başına yüklü parçacık enerjileri toplamı protonun kalan enerjisinden fazla olan 3 protona parçalanıyordu. Bu bir antiprotonun yok edilmesinin işaretiydi. sonraki yıl Owen Chamberlain and Emilio Segrè tarafından öncülük edilen bir grup antiprotonları belirlediler. Bu sayede 1960’da Nobel Fizik ödülünü almış oldular.

 Bagnères-de-Bigorre conferansı sırasında Rossi dikkatini kozmik ışın fenomeninde astrofizik çıkarımlarına yöneltmişti. Özellikle kapsamlı hava duşlarına. Bu olaylarınolduğu Eritrea'da Rossi'nin tanınmasından sonra, olaylar Pierre Auger ve Williams tarafından kapsamlı bir şekilde çalışıldı. Bu sırada yeni geliştirilmiş ışıldama sayıcısı, hava duşlarının yapılarının incelenmesinde yeni yol oldu. Bu çalışmayı yapmak için Rossi öğrencilerinden

1952'de doktorasını tamamlamıs Gearge W.Clark ve Padova Üniversitesi'nden ziyaretçi olan Piero Bassi'yi seçti. Sıvı sintilatör için uygun olan benzin içinde çözülmüş terfenilleri kullanayı tercihettiler çünkü katı sintilatörler uygun değildi. 1952/53 ü kışında üç tane sayacın MIT Fizik binalarına sevk edilmesi sayesinde,duş ekseninde neredeyse ışık hızında dolasan duş parcacıklarının diskin sadece bir ya da iki metre geçecek şekilde olduğunu buldular. 

Sonuç, sadece sinsilatör sayaçlarının geniş dedektörlerde duş disklerinin varış zamanlarını tespit etmiyor ve ayrıca sayacların kaç tane parçacığın dedektöre çarptığını tahmin ediyor. Bu yetenekler, duş varış yönünün hesaplama methodu hizlı zamanlamayla(fast timing), onların boyut ve aksesteki yerlerini hesaplama methodu olan yogunluk örneklemeyi(density sampling) birleştiriyor.

Bu ilerlemeyle Rossi ve grubu kapsamlı hava duşlarının hem varış yönünü hem de öncelikli enerjilerini hesaplaycak önemli bir deneye başladı.1949 da MIT ye Cornell'den gelen George Clark, William Kraushaar, John Linsley, James Earl, ve Frank Scherb. Kraushaar bu çalışmaya katılanlardı. Harvard Üniversitesinin Gözlemevinin yöneticisi olan Profesör Donald Menzeal yardımıyla Rossi'nin grubu 1 metre karelik tahta zemin üzerindeki 15 sıvı sinsilatore sevk edildi. Sinyaller kablolar üzerinden Quonset Hut a getirildi. Quonset hut, sinyallerin fotograflı bir şekilde kaydedildiği ve 15 salınım çizer üzerinden yerdeğiştirildiği yerdir.

Deney duş verilerini kaydetmeye başladıktan kısa bir süre sonra, yıldırım yanabilir sıvı sayaçlardan bir tanesi yaktı. Küçük yangın ağaçlara sıçramadan itfayecilertarafından söndürüldü. Harvard and MIT deney sürdürülene kadar müzakerelere gerginlik geitrdi cünkü anan ağaçlar, teleskobik gözlemleri indirgeyebilecek bastırıcı atmosferik konveksiyon üzerinde önemli rol oynar. Yangın tehtidini engellemek için Clar,Frank Scherband William B. Smith y