Ալիխանյան եղբայրները դպրոցն ավարտելուց հետո ուսումը շարունակելու համար մեկնել են Սանկտ Պետերբուրգ: Ավագ եղբայրը՝ Աբրահամը, ընդունվել է պոլիտեխնիկական ինստիտուտ, կրտսերը՝ Արտեմը՝ համալսարան: Ապրուստի միջոցներ հայթայթելու համար երիտասարդները հարկադրված էին ուսման ընթացքում նաև աշխատել: Բուհն ավարտելուց հետո եղբայրներն սկսեցին զբաղվել բյուրեղների ռենտգենակառուցվածքային ուսումնասիրությամբ, հետազոտել ատոմի միջուկն ու ճառագայթաակտիվությունը: Այն ժամանակ աշխարհի մի շարք ֆիզիկոսներ պնդում էին, թե ատոմը կազմող որոշ տարրական մասնիկներ չեն ենթարկվում ֆիզիկայի հայտնի օրենքներին: Եղբայրները փորձով ապացուցեցին, որ դա այդպես չէ. տարրական մասնիկների փոխազդեցության ժամանակ ֆիզիկայի հայտնի օրենքները խստորեն պահպանվում են: Տարրական մասնիկներն ավելի մանրազնին ուսումնասիրելու համար նրանք ձեռնամուխ եղան Արեգակից, աստղերից ու Տիեզերքի այլ մասերից մեզ հասնող տարրական մասնիկներից կազմված ճառագայթների հետազոտմանը, և այդ նպատակով 1942 թ-ի ամռանը Արագած լեռան վրա հիմնադրեցին տիեզերական ճառագայթների՝ ԽՍՀՄ-ում առաջին բարձրլեռնային կայանը: Այստեղ` տիեզերական ճառագայթներում նրանք աշխարհում առաջինը հայտնաբերեցին նոր, անհայտ տարրական մասնիկներ և մեծ էներգիա ունեցող պրոտոններ: Այս հայտնագործությունը շատ կարևոր նշանակություն ունեցավ տիեզերական ճառագայթների գաղտնիքները բացահայտելու համար: Այդ աշխատանքները շարունակվեցին 1943 թ-ին Արտեմ Ալիխանյանի գլխավորությամբ հիմնադրված Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտում, որը նա ղեկավարեց 30 տարի անընդմեջ: XX դարի 30-ական թվականներին աշխարհի խոշորագույն տերություններում (ԱՄՆ, Գերմանիա) հետազոտություններ էին ծավալվել միջուկում թաքնված էներգիայի հիման վրա զենք ստեղծելու ուղղությամբ: Երբ սկսվեց Երկրորդ համաշխարհային պատերազմը, խորհրդային գիտնականների առջև նույնպես համանման խնդիր դրվեց: Այդ խնդիրը լուծելու նպատակով 1942 թ-ի վերջին Աբրահամ Ալիխանովը մեկնել է Մոսկվա ու ֆիզիկոս Ի. Կուրչատովի և այլ գիտնականների հետ մասնակցել խորհրդային միջուկային զենքի ստեղծման աշխատանքներին: Շուտով այդ աշխատանքները պսակվեցին հաջողությամբ: 1945 թ-ին Աբրահամ Ալիխանովը Մոսկվայում հիմնադրել և երկար տարիներ գլխավորել է Տեսական և փորձարարական ֆիզիկայի ինստիտուտը, որը դարձավ գիտության համաշխարհային կենտրոններից մեկը: Նրա անմիջական ղեկավարությամբ այստեղ նախագծվել ու կառուցվել է ԽՍՀՄ-ում իր տեսակի մեջ առաջին միջուկային ռեակտորը` ծանրջրային դանդաղեցուցիչով: Ատոմի միջուկի գաղտնիքները բացահայտելու համար ֆիզիկոսներն այն ռմբակոծում են մեծ էներգիա ունեցող տարրական մասնիկներով: Այդպիսի էներգիա ունեցող մասնիկներ ստանալու համար ստեղծվեցին արագացուցիչներ, որտեղ տարրական մասնիկների շարժումն արագացվում է, և դրանք ձեռք են բերում մեծ էներգիա: ԽՍՀՄ-ում կոշտ կիզակետումով պրոտոնային առաջին արագացուցիչն ստեղծվեց Աբրահամ Ալիխանովի ղեկավարությամբ Մոսկվայում, իսկ ժամանակի ամենահզոր էլեկտրոնային արագացուցիչը՝ Արտեմ Ալիխանյանի նախաձեռնությամբ ու ղեկավարությամբ՝ Երևանում: Մեծ էներգիայով տարրական մասնիկների ուսումնասիրության համար Արտեմ Ալիխանյանն ստեղծեց նաև բազմաթիվ սարքեր: Աբրահամ Ալիխանովը ԽՍՀՄ և ՀԽՍՀ գիտությունների ակադեմիաների ակադեմիկոս էր, ԽՍՀՄ Պետական մրցանակի եռակի դափնեկիր, Սոցիալիստական աշխատանքի հերոս: Իսկ Արտեմ Ալիխանյանը Հայաստանի գիտությունների ակադեմիայի ակադեմկոս էր, ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիայի թղթակից անդամ, Լենինյան մրցանակի և ԽՍՀՄ Պետական մրցանակի կրկնակի դափնեկիր: Ալիխանյան եղբայրների անունով է կոչվել Երևանի փողոցներից մեկը, իսկ Երևանի պետական համալսարանում սահմանվել է նրանց անվան կրթաթոշակ:
| 
