Bu düşüncelerden hareketle, James Chadwick 1932 yılında, alfa parçacıklarıyla bombardıman ettiği berilyum folyonun, farklı bir ışın yaydığını farketti. Işınlar, yolları üzerine herhangi bir malzeme konulduğunda, çekirdeklerdeki protonlara çarpıp dışarı fırlamalarına yol açıyordu. Chadwick, enerji ve momentumun korunumu ilkesinden hareketle; bu ışınların, protonun kütlesine yakın bir kütleye sahip, yüksüz parçacıklardan oluştuğunu belirledi. Nötronu keşfetmişti. Adını önerdi.

Öte yandan, Dirac'ın öngördüğü pozitronun aranması çalışmalarına devam edilmektedir. Ancak bu parçacığın, ortalıkta bolca dolaştığı görülmediğinden ve hangi koşullar altında oluştuğu bilinmediğinden, akla, güneşten gelen kozmik ışınlarda bulunabileceği fikri gelir. Bu amaçla, seyrek olarak ve az sayıda oluşan yüklü parçacıkların gözlemlenebilmesi için, sis odaları geliştirilmiştir.

Bu dedektörler, içi buharlaşma sıcaklığının altına kadar soğutulmuş buhar dolu odalardan oluşuyor ve yüklü parçacıklar buharın içinden geçerken, civardaki moleküllerle etkileşip, sıvı hale geçmelerine neden oluyordu. Böylelikle parçacık patikalarını, sis odası içindeki sıvı zerrecikleri şeklinde belirlemek mümkündü. 1932 yılında Carl Anderson böyle bir aygıtı kullanarak, kozmik ışınlarda pozitronun varlığını keşfetti. Karşıtmadde gerçekti...