Lenderman şi alţi doi specialişti au câştigat în 1988 Premiul Nobel pentru Fizică pentru descoperirea lor din 1966 privind neutrinii. Conform ScienceMag, datorită studiului lor, fizicienii din prezent cunosc existenţa a trei tipuri de neutrini: electronici, miuonici şi taonici. În cadrul experimentelor lor pentru descoperirea neutrinilor, omul de ştiinţă şi coechipierii săi, Jack Steinberger şi Melvin Schwartz, au utilizat o cantitate uriaşă de metal din perioada celui de-Al Doilea Război Mondial.
Lederman este cel mai cunoscut, însă, după neologismul din cartea sa „Particula lui Dumnezeu: Dacă universul este răspunsul, care este întrebarea?”. În lucrarea sa făcea referire la bosonul Higgs, ultima piesă lipsă a modelului standard al fizicii privind particulele fundamentale, ce a fost descoperită abia în 2012.
Bosonul Higgs, numit aşa după fizicianul britanic Peter Higgs şi supranumit „particula Dumnezeu”, este o particulă elementară din familia bosonilor, care face parte din mecanismul de rupere spontană a simetriei ce conferă masă celorlalte particule elementare. Căutarea unei dovezi a existenţei sale a început în anii 1960.
În 2013, profesorul Peter Higgs, cel ce a descoperit bosonul Higgs, susţinea că nu trebuie utilizată denumirea de „particula lui Dumnezeu” deoarece bosonul ce joacă un rol cheie în existenţa universului nu este rezultatul muncii vreunui creator atotputernic. „În primul rând, sunt ateu. În al doilea rând, ştiu că numele era o glumă, dar nu era o glumă prea bună. Nu cred că ar fi trebuit să-i dea numele acesta, pentru că este înşelător”.
