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Nel 1924 arrivò alla formulazione di una nuova statistica quantistica per la particella di spin intero, che in suo onore vengono ora chiamate Bosoni. Bose inviò il suo lavoro ad Einstein che ne curò la traduzione tedesca e la pubblicazione.
Bose viaggiò in Europa negli anni 1924-1926, ma senza riuscire ad inserirsi. Tornato in India, fondò a Calcutta l'Istituto di studi nucleari che porta il suo nome.