Sugestia Pauliego została rozwinięta przez Enrica Fermiego, który w 1933 roku zaproponował teorię rozpadu beta. Teoria zakładała, że proces rozpadu beta składa się z czterech bezpośrednio oddziałujących ze sobą fermionów. W wyniku tego oddziaływania neutron rozpada się bezpośrednio na elektron, domniemane neutrino (później ustalono, że to antyneutrino) i proton. Teoria, która okazała się niezwykle skuteczna, opierała się na istnieniu hipotetycznego neutrina. Fermi początkowo przesłał swoją „wstępną” teorię rozpadu beta do czasopisma Nature, które ją odrzuciło „ponieważ zawierała spekulacje zbyt odległe od rzeczywistości, aby zainteresować czytelnika”.
Jednym z problemów związanych z hipotezą neutrina i teorią Fermiego było to, że neutrino miało tak słabo oddziaływać z materią, że wydawało się niemożliwe do zaobserwowania. W artykule z 1934 roku Rudolf Peierls i Hans Bethe obliczyli, że neutrina mogą z łatwością przechodzić przez Ziemię bez jakiegokolwiek oddziaływania z materią.
Zasada działania eksperymentu W procesie odwrotnego rozpadu beta, przewidywane neutrino, a dokładniej antyneutrino elektronowe (e), powinno oddziałać z protonem (p) produkując neutron (n) i pozyton (e+): e + p → n + e+