Si laureò in fisica all'Università di Roma nel 1940. Insieme a Ettore Pancini e Oreste Piccioni, svolse negli anni della guerra e in quelli immediatamente successivi un'importante serie di esperimenti sui raggi cosmici che portarono alla scoperta della particella in seguito nota come muone e che segnarono di fatto la nascita della "fisica delle alte energie". Dal 1950 al 1958 fu professore di fisica superiore all'Università di Pisa, passando in seguito all'Università di Roma. A Pisa diresse negli anni Cinquanta il progetto per la realizzazione di un avanzato centro di calcolo elettronico seguendo un suggerimento che Enrico Fermi aveva dato a lui, Giorgio Salvini e Gilberto Bernardini durante il Congresso di Varenna del 1954. Da questa iniziativa nacque la scuola di informatica italiana.