合作研究光致蜕变及合金的统计力学，而当詹姆斯·查德威克问起研究课题的时候则只回答后者。他们的结果到了今日还是形容完全合金架构相变的平均场论的基础。回到剑桥之后开始与P·G·L·卡普尔合作研究超导现象及液态氦。核反应的分散公式最初是由格雷戈里·布莱特和尤金·维格纳以微扰理论得出，但卡普尔和佩尔斯所推导出的此公式还包括了通用条件。这项计算现在被称为卡普尔-佩尔斯推导。他于1937年就任伯明翰大学数学物理学教授一职。
第二次世界大战.他于1939年与奥托·罗伯特·弗里施及詹姆斯·查德威克