Carreira científica
Em 1954, Talmi ingressou no Instituto Weizmann de Ciência, onde se tornou Professor de Física em 1958. Talmi foi um dos fundadores do Departamento de Física Nuclear do Instituto Weizmann. Ele atuou como chefe do Departamento de Física Nuclear (1967–1976) e como reitor da Faculdade de Física (1970–1984). Talmi passou anos sabáticos em Princeton, Stanford, Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Yale e outras universidades como professor visitante.
Talmi foi membro da Academia de Ciências e Humanidades de Israel a partir de 1963 e presidente da Divisão de Ciências de 1974 a 1980. Também atuou na Comissão de Energia Atômica de Israel.
Além de seus influentes artigos e palestras em conferências, Talmi também escreveu dois livros que serviram como guias e companheiros para gerações de teóricos da estrutura nuclear. A primeira, escrita com o falecido Amos de-Shalit, foi uma verdadeira bíblia da teoria das cascas e a segunda, escrita cerca de 30 anos depois, continuou a tradição de ser um compêndio exaustivo de resultados e derivações relevantes.
Pesquisa em física nuclear
O principal campo de pesquisa de Talmi era a teoria da estrutura nuclear. O núcleo atômico pode ser composto por um grande número de prótons e nêutrons que se movem devido a fortes interações entre eles. Apesar de sua complexidade, os núcleos apresentam algumas características simples e regulares. Mais importante ainda, os núcleos se comportam como se se movessem independentemente em um poço de potencial estático comum. Isso dá origem à existência de camadas de prótons e nêutrons, muito semelhantes às camadas eletrônicas nos átomos. Núcleos cujas camadas de prótons e nêutrons são completas possuem estabilidade especial e os números de prótons e de nêutrons neles são chamados de números mágicos. Essa imagem do núcleo é chamada de modelo da camada nuclear. Para calcular as energias dos estados nucleares, é necessário conhecer a forma exata das forças que atuam entre os constituintes nucleares. Essas pesquisas ainda não são suficientemente conhecidas, mesmo após muitos anos de pesquisa. Talmi desenvolveu um método para obter informações de dados experimentais e usá-las para calcular e prever energias que não foram medidas. Esse método foi utilizado com sucesso por muitos físicos nucleares e levou a uma compreensão mais profunda da estrutura nuclear. A teoria que dá uma boa descrição dessas propriedades foi desenvolvida. Essa descrição acabou fornecendo a base dos modelos de concha para os elegantes e bem-sucedidos modelos de bosões interativos. Talmi também participou do estudo de mapeamentos explícitos de férmion–bóson necessários para conectar o modelo de bóson interagente com suas raízes de modelo de casca e na introdução do análogo do spin F do bóson ao isospin de nucleons.
