Μετά από τον πόλεμο, πήγε στο πανεπιστήμιο του Gottingen για να μελετήσει φυσική. Το 1954 άρχισε να μελετά κάτω από τον μελλοντικό πρόεδρο της Γερμανίας τον Carl Friedrich von Weizsäcker - έναν εξέχοντα αστροφυσικό - στο ίδιο πανεπιστήμιο. Η διπλωματική διατριβή του ήταν οι φυσικές διαδικασίες στην σουπερνόβα του Νεφελώματος του Καρκίνου. Μετά από αυτό, άρχισε να εργάζεται στο Ινστιτούτο Max Planck για την αστροφυσική.

Εντούτοις, βρήκε σύντομα ότι ήταν εξαιρετικά δύσκολο να εργαστεί σε μια ομάδα λόγω των αναπηριών του. Αλλά και ο Von Weizsδcker επίσης δεν θέλησε να φορτώσει στον Heim την ανάπτυξη μιας ενοποιημένης θεωρίας πεδίου. Αλλά, αυτή η εργασία ήταν ουσιαστικά το μόνο πράγμα που ο Heim ενδιαφέρθηκε αληθινά.

Η ιδέα ενός διαστημικού σκάφους που να οδηγείται με τη βοήθεια της κβαντικής μηχανικής κι όχι από πυραύλους με καύσιμα, τον οδήγησαν να μελετήσει γενική σχετικότητα και κβαντομηχανική, καταβάλλοντας μια τεράστια προσπάθεια.

Από το 1948, ο πατέρας και η σύζυγός του αντικατέστησαν τις αισθήσεις του, διαβάζοντας του επί ώρες επιστημονικά βιβλία και μεταφέροντας τους υπολογισμούς του σε χαρτί. Αναγκαστικά ανέπτυξε μια φωτογραφική μνήμη.

Οι υποστηρικτές της θεωρίας του Heim ισχυρίζονται ότι αυτή είναι μια πανάκεια για τα προβλήματα της σύγχρονης φυσικής. Λένε ότι ενώνει την κβαντομηχανική και τη γενική σχετικότητα, που μπορεί να προβλέψει τις μάζες των δομικών μονάδων της ύλης από βασικές αρχές, ενώ μπορεί ακόμη και να εξηγήσει την κατάσταση του σύμπαντος πριν από 13,7 δισ. έτη.