趙忠堯，這個名字或許對於很多人來說是陌生的。但是，對核物理研究史略知一二的人，提起這個名字必然是肅然起敬。
在清華任教期間，趙忠堯深刻地認識到，要爲祖國的科學事業做出貢獻就必須到西方去掌握最前沿的的物理學專業知識。於是，趙忠堯自籌經費赴美國加州理工學院深造，師從諾貝爾獎獲得者密立根教授。
在美國的學習經歷爲趙忠堯打開了一扇通往物理學新世界的大門。趙忠堯不僅是第一個觀測到正反物質湮滅的人，也是物理學史上第一個發現反物質的物理學家。他的這些研究成果是正電子發現的前導，並獲得了國際物理學界的高度評價。
趙忠堯的實驗結果震動了當時的實驗物理學界，很多科學家因此走上了尋找正電子的科學征程，其中也包括與趙忠堯同爲密立根教授研究生的C.D.安德森。1932年9月，安德森採用與趙忠堯不同的儀器，在有磁場的雲霧室中觀測到正電子的徑跡，並以此成果於1936年獲得了諾貝爾物理學獎。安德森的發現是建立在趙忠堯工作的基礎上的，這一點連安德森自己也不否認，他在1983年出版的一本著作中公開承認，他的實驗受到了趙忠堯實驗結果的直接啓發。
有人認爲，該發現足以使趙忠堯獲得諾貝爾獎，甚至當時瑞典皇家學會也曾鄭重考慮過授予他諾貝爾獎。遺憾的是，當時有一位在德國工作的物理學家對趙忠堯的成果提出了疑問，雖然後來事實證明趙忠堯的結果是完全準確的，但這卻影響了趙忠堯的成果被進一步確認。因此，這位物理學的大師最終還是與諾貝爾獎擦肩而過。
前諾貝爾物理學獎委員會主任愛克斯朋在1997年撰寫的一篇文章中坦誠地寫道：“書中有一處令人不安的遺漏，在談到有關在重靶上高能(2.65兆伏)伽馬射線的反常吸收和輻射這個研究成果時，書中沒有提到中國的物理學家趙忠堯，儘管他是最早發現硬伽馬射線反常吸收者之一，趙忠堯在世界物理學家心中是實實在在的諾貝爾獎得主!”。
儘管許多人爲趙忠堯憾失諾貝爾獎而感到唏噓，但趙忠堯對此卻不以爲然。1946年6月30日，趙忠堯作爲中國代表觀看美國在太平洋比基尼島上試爆的一顆原子彈，他百感交集。他清楚地知道十幾年前在美國做的正電子湮滅實驗中所觀測到的正反物質的湮滅現象，爲美國發展原子彈提供了堅實的科學基礎。
在觀看美國原子彈試爆之後，趙忠堯回到了自己美國的母校加州理工學院。他此行便是要進一步瞭解核爆炸核心技術――加速器。於是，他利用一切條件和人脈資源.對加速器的操作檯和零部件進行了深入研究，並迅速掌握了加速器的設計和製造細節。
新中國成立的消息讓趙忠堯興奮不已，他終於等到了回國效力的契機。但當時中美已不通航，大陸學者借道香港回國也受到重重阻撓。臺灣當局和美國更是把趙忠堯作爲爭奪目標，千方百計阻止他回到祖國大陸。
趙忠堯的回國路遭到外界的百般阻撓，甚至他一度被關進美國監獄，但最終美國政府在強大的國際輿論壓力之下將他放行。1950年，趙忠堯終於回到了祖國的懷抱並將帶回來的器材和零部件全部交給了中科院物理研究所。
趙忠堯用帶回的器材和零件，主持建成了我國第一臺70萬電子伏的質子靜電加速器，後又主持研製成功250萬電子伏的質子靜電加速器。這兩項研究的成功，對我國的核事業發展具有舉足輕重的作用。趙忠堯主持建設的核物理真驗室詳細引導並加入了核反應研究，爲首創我國原子核科學事業做出主要奉獻。
“蘑菇雲”消逝之後，影響力是巨大的。趙忠堯所帶來的影響力在中國核物理事業上就如同一朵“蘑菇雲”的綻放一般不可估量。
