发现一些自然界最奇异的粒子为两位实验者赢得了2015年诺贝尔物理学奖。日本科学家梶田隆章和加拿大研究员阿瑟·B·麦克唐纳将分享今年的奖项，因为他们发现中微子——基本粒子，有三种类型或“味”——实际上可以在太空中飞行时交换身份并改变味。他们世纪之交的发现不仅揭示了这些可变形粒子的奇异性，而且还与粒子物理学的标准模型相矛盾。当时，物理学家预测中微子根本没有质量。然而，为了改变味，中微子必须有质量。梶田和麦克唐纳证明，因此中微子必须具有非常小但非零的质量。究竟每种中微子味有多少质量仍然是当今物理学中最重要的未解问题之一。
诺贝尔物理学委员会成员奥尔加·博特纳在今天上午的新闻发布会上说：“中微子是谜题。” “今年的诺贝尔物理学奖表彰了揭示中微子本质的根本性一步。” 委员会今天早上早些时候联系了梶田和麦克唐纳，向他们传达了获奖消息。“事实证明，我并不介意，”安大略省皇后大学的物理学家麦克唐纳谈到他黎明前的叫醒电话时说。“不用说，这真是一次令人畏惧的经历。幸运的是，我还有许多同事与我分享这个奖项，他们在完成这项测量方面做了大量工作。……当然，我们非常满意，我们已经能够为世界知识在非常基础的层面上做出贡献。” 未能参加新闻发布会的梶田通过录音信息表示，他获奖的消息“仍然有点难以置信”。
东京大学教授梶田领导了在日本进行的超级神冈探测器实验，该实验于 1998 年首次探测到中微子改变味——这一过程称为振荡。超级神冈探测器使用一个巨大的超纯水箱来探测从中宇宙射线（来自太空的高能带电粒子）与地球大气中的原子之间的相互作用中产生的中微子。这些相互作用往往会产生大量μ子味的中微子（另外两种味是电子中微子和τ中微子）。然而，当科学家们计算到达超级神冈探测器的μ子中微子的数量时，他们发现远少于预期。最好的解释是，一部分入射的μ子中微子在途中切换到了其他味。
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2001 年，麦克唐纳领导下的安大略省萨德伯里中微子天文台 (SNO) 背后的团队宣布，他们已经在来自太阳的中微子中看到了类似的效果，太阳在其核心的聚变反应中产生电子中微子，这进一步证实了这一发现。SNO 使用“重水”（其中同位素氘取代了“普通”氢）来探测所有三种味的中微子。在这里，实验也检测到与预期不同的中微子混合物——在这种情况下，电子中微子较少，而 τ 子和 μ 子较多。在这里，也有理由认为一些电子中微子发生了振荡。“当我们能够看到中微子似乎在从太阳传播到地球的过程中从一种类型变为另一种类型时，这个实验确实有一个尤里卡时刻，”麦克唐纳说。
超级神冈探测器和 SNO 研究人员都必须克服许多障碍才能取得他们的发现，特别是观察中微子的困难，因为中微子质量非常小且没有电荷，因此与探测器中的原子相互作用非常罕见。“这些都是史诗般的实验，将巨大的规模与精密的灵敏度相结合，”麻省理工学院诺贝尔奖获得者弗兰克·维尔切克告诉《大众科学》。“中微子是难以捉摸的猎物！该领域的历史充满了不确定和不正确的结果。但超级神冈和萨德伯里小组产生了经得起时间考验的令人信服的工作。”
尽管中微子难以探测，但它们非常常见，仅次于光子（光粒子），是太空中最丰富的物质。每时每刻都有数万亿个中微子飞过我们的身体，但一生中只有一两次（如果曾经有过）它们会撞击到体内的原子。即使那样，你也不会感觉到任何东西。除了由宇宙射线以及太阳和其他恒星产生外，许多中微子是在大爆炸中产生的。了解它们的本质是理解宇宙为何变成现在这个样子的关键。
根据量子力学，粒子，包括中微子，也可以被认为是波，这些波的频率取决于粒子的质量。为了使粒子改变味，它们必须改变频率，这要求三种味的质量不同，因此是非零的。
然而，没有人预料到中微子会具有质量，因为解释大多数其他粒子质量的机制——希格斯场，它与 2012 年发现的希格斯玻色子粒子有关——不适用于中微子。中微子具有质量的启示意味着存在一些超出已知物理学的神秘机制等待被发现。一旦科学家们弄清楚它是什么，他们可能会发现它对塑造宇宙的演化产生了其他影响。“中微子具有质量的发现具有深远的意义——不仅对粒子物理学，指向超出标准模型的物理学，而且对天体物理学和宇宙学也是如此，”南极冰立方中微子实验发言人博特纳说。“中微子观测的发现开辟了一个新的、令人兴奋和具有挑战性的物理学领域。”
梶田于 1999 年为《大众科学》撰写了一篇关于他发现中微子的专题文章，以及两位合著者：“探测大质量中微子”
麦克唐纳与合著者于 2003 年为《大众科学》撰写了一篇专题文章：“解决太阳中微子问题”