粒子物理的研究结果表明，构成物质世界的最基本的粒子有12种，包括了6种夸克，3种带电轻子（电子、μ子和τ子）和3种中微子（电子中微子，μ中微子和τ中微子），每一种中微子都有与其相对应的反物质.中微子质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界广泛存在，太阳内部核反应产生大量中微子，每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计.中微子只参与微弱的弱相互作用，具有极强穿透力，能穿越地球直径.在100亿个中微子中只有一个会与物质发生反应，因此中微子的检测非常困难.大多数核物理过程都伴随着中微子的产生，例如核反应堆发电（核裂变）、太阳发光（核聚变）、天然放射性（β衰变）、超新星爆发等等.宇宙中充斥着大量的中微子，大部分为宇宙大爆炸的残留，大约为每立方厘米100个.1998年，日本超神冈实验以确凿的证据发现了中微子振荡现象，即一种中微子能够转换为另一种中微子，这间接证明了中微子具有微小的质量. 2012年3月8日，大亚湾中微子实验国际合作组宣布，发现一种新的中微子震荡，美国托马斯杰斐逊国家加速器装置的McKeown认为，此次实验结果是中国最重要的物理实验结果.