Maria Goeppert Mayer var tilknyttet Argonne fra 1946 til 1960. Hun er en af kun to kvinder, der modtager Nobelprisen i fysik (den anden er Marie Curie, i 1903). Født i Tyskland gik Maria Goeppert på universitetet i Gottingen. Oprindeligt planlægger at tage hovedfag i matematik, hun skiftede til fysik efter at have deltaget i et seminar om det nyopståede felt kvantefysik, undervist af den berømte fysiker maks.født. Fysikfakultetet omfattede flere armaturer, såsom James Franck og Adolf Otto Reinhold. I 1930, da Maria forsvarede sin doktorafhandling—om dobbeltfotonreaktioner-tjente Franck, Vindaus og Born i udvalget. (Alle fire forskere ville modtage en Nobelpris .)

mens hun var i skole, mødte Maria sin fremtidige mand, fysisk kemiker Joseph Edvard Mayer, en amerikaner, der arbejder med fysiker James Franck. Efter at have giftet sig flyttede de til USA, hvor Joseph Mayer sluttede sig til fakultetet for Johns Hopkins University.da nepotismereglerne i 1930 ‘ erne forbød tildeling af fakultetsudnævnelser til begge medlemmer af et ægtepar, var Maria ude af stand til at sikre beskæftigelse inden for sit felt. I stedet fortsatte hun sin egen fysikforskning — hovedsagelig ved at anvende kvantemekanik til kemiske problemer — uden gavn for kompensation. under Anden Verdenskrig arbejdede Goeppert Mayer for Manhattan — projektet-først om isotopseparation ved Columbia University og senere med Edvard Teller ved Los Alamos Laboratory.efter at Mayers flyttede til Chicago i 1946, modtog Maria en fakultetsudnævnelse og delte sin tid mellem University of Chicagos Institute for Nuclear Studies og det nyåbnede Argonne National Laboratory, som Seniorfysiker i den teoretiske Fysikafdeling.

det var i løbet af denne tid, at hun udviklede en matematisk model for strukturen af nukleare skaller, det arbejde, som hun blev tildelt Nobelprisen i fysik i 1963, delt med J. Hans D. Jensen og Eugene Paul Vigner. Goeppert Mayers model forklarede” hvorfor visse antal nukleoner i kernen i et atom får et atom til at være ekstremt stabilt ” — et fænomen, der havde forvirret forskere i nogen tid. Disse tal, kaldet” magiske tal”, repræsenterer protoner og neutroner arrangeret i skaller i et atoms kerne.Goeppert Mayer kæmpede med sin forskning og havde lejlighed til at diskutere et problem med fysikeren Enrico Fermi, der spurgte, om der var tegn på spin-orbit-kobling. Hans spørgsmål bedøvede angiveligt Goeppert Mayer, som senere mindede om: “da han sagde det, faldt det hele på plads. Om 10 minutter vidste jeg, at jeg var færdig med mine beregninger den aften. Fermi lærte det til sin klasse den næste uge.”Goeppert Mayers teori fra 1948 forklarede, hvorfor nogle kerner var mere stabile end andre, og hvorfor nogle elementer var rige på isotoper.Maria Goeppert Mayer døde i 1972. I dag, i hendes hukommelse, Argonne tildeler den årlige Maria Goeppert Mayer stipendium internationalt til fremragende ph.d. – forskere og ingeniører, der er på tidlige punkter i lovende karriere.