簡介
中微子振蕩的概念與中性K子系統中的振蕩相似，最早由理論物理學家布魯諾·龐蒂科夫于1957年提出。
中微子是一種極難被探測到的基本粒子，在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中都極為重要。中微子共有三種類型，它可以在飛行中從一種類型轉變成另一種類型，稱為中微子振蕩。
中微子是一種不帶電，質量極其微小的基本粒子，也是構成物質世界的最基本單元之一，共有三種類型，在目前已知的構成物質世界的12種基本粒子中，占了1/4，在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中同時扮演着極為重要的角色。中微子有一個特殊的性質，即它可以在接近光速的飛行中從一種類型轉變成另一種類型，通常稱為中微子振蕩。原則上三種中微子之間相互振蕩，兩兩組合，應該有三種模式。其中兩種模式自上世紀60年代起即有迹象。中微子的前兩種振蕩模式即“太陽中微子之謎”和“大氣中微子之謎”已被實驗證實，其發現者憑此獲得了2002年諾貝爾獎，但第三種振蕩則一直未被發現，甚至有理論預言其根本不存在。
振蕩現象
最近的物理研究表明中微子具有微小的質量。1998年，日本的超級神岡實驗（Super Kamiokande）以确鑿的證據發現中微子存在振蕩現象，即一種中微子在飛行中可以變成另一種中微子，使幾十年來令人困惑不解的太陽中微子失蹤之謎和大氣中微子反常現象得到了合理的解釋。中微子發生振蕩的前提條件就是質量不為零和中微子之間存在混合。2001年，加拿大的太陽中微子流測量實驗（SNO）實驗通過巧妙的設計，證實丢失的太陽中微子變成了其它種類的中微子，而三種中微子的總數并沒有減少。同樣的結果在KamLAND（反應堆）、K2K（加速器）這類人造中微子源的實驗中也被證實。Super-K實驗與Homestake太陽中微子實驗于2002年獲得了諾貝爾獎。
新的振蕩
大亞灣中微子實驗國際合作組發言人王贻芳2012年3月8日在北京宣布，大亞灣中微子實驗發現了一種新的中微子振蕩，并測量到其振蕩幾率。這一重要成果是對物質世界基本規律的一項新的認識，對中微子物理未來發展方向起到了決定性作用，并将有助于破解宇宙中“反物質消失之謎”。
“大亞灣實驗的結果具有極為重要的科學意義。它不僅使我們更深入了解了中微子的基本特性，也決定了我們是否能夠進行下一代中微子實驗，以了解宇宙中物質-反物質不對稱現象，即宇宙中‘反物質消失之謎’。”中國高能物理學會理事長趙光達院士說。
中國科學院高能物理研究所的科研人員2003年提出設想，利用我國大亞灣核反應堆群産生的大量中微子，來尋找中微子的第三種振蕩，并提出了實驗和探測器設計的總體方案。
大亞灣實驗是一個中微子“消失”的實驗，它通過分布在三個實驗大廳的8個全同的探測器來獲取數據。每個探測器為直徑5米、高5米的圓柱形，裝滿透明的液體閃爍體，總重110噸。周圍緊鄰的核反應堆産生海量的電子反中微子，近點實驗大廳中的探測器将會測量這些中微子的初始通量，而遠點實驗大廳的探測器将負責尋找預期中的通量減少。
在2011年12月24日至2012年2月17日的實驗中，科研人員使用了6個中微子探測器，完成了實驗數據的獲取、質量檢查、刻度、修正和數據分析。結果表明中微子第三種振蕩幾率為9.2%，誤差為1.7%，從而首次發現了這種新的中微子振蕩模式。
2012年12月20日，美國《科學》雜志公布了2012年度十大科學突破，大亞灣中微子實驗發現中微子第三種振蕩模式的成果上榜。《科學》的評價是，“如果物理學家無法發現超越希格斯玻色子的新粒子，那麼中微子物理可能會代表粒子物理學的未來。大亞灣實驗的結果可能就是标志着這一領域起飛的時刻。”
振蕩原因
中微子振蕩的原因是三種中微子的質量本征态與弱作用本征态之間存在混合，一個電子中微子具有三種質量本征态成份，傳播一段距離後變成電子中微子，μ子中微子，τ子中微子的疊加。
中微子的産生和探測都是通過弱相互作用，而傳播則由質量本征态決定。由于存在混合，産生時的弱作用本征态不是質量本征态，而是三種質量本征态的疊加。三種質量本征态按不同的物質波頻率傳播，因此在不同的距離上觀察中微子，會呈現出不同的弱作用本征态成分。當用弱作用去探測中微子時，就會看到不同的中微子。
反中微子
中微子沒有通常意義上的反粒子。其中反電子中微子是β衰變的副産品。目前觀察到中微子隻有左旋，而反中微子隻有右旋。反中微子如同中微子隻參與弱相互作用及重力作用。
由于中微子不帶電荷，其可能即是自己的反粒子。帶有這種性質的粒子稱作馬悠拉納粒子。如果中微子确實是馬悠拉納粒子，我們便有機會觀察到不放出中微子的雙重β衰變。有許多實驗試圖去尋找這類的反應過程。
