19世紀末20世紀初，科學家們對放射性研究發現，在量子世界中，能量的吸收和發射是不連續的。不僅原子的光譜是不連續的，而且原子核中放出的阿爾法射線和伽馬射線也是不連續的。這是由於原子核在不同能級間躍遷時釋放的，是符合量子世界的規律的。奇怪的是，物質在β衰變過程中釋放出的由電子組成的β射線的能譜卻是連續的，而且電子只帶走了總能量的一部分，還有一部分能量失蹤了。物理學上著名的哥本哈根學派領袖尼爾斯·玻爾據此認為，β衰變過程中能量守恆定律失效。
泡利
1930年，奧地利物理學家泡利提出了一個假說，認為在β衰變過程中，除了電子之外，同時還有一種靜止質量為零、電中性、與光子有所不同的新粒子放射出去，帶走了另一部分能量，因此出現了能量虧損。這種粒子與物質的相互作用極弱，以至儀器很難探測得到。未知粒子、電子和反衝核的能量總和是一個確定值，能量守恆仍然成立，只是這種未知粒子與電子之間能量分配比例可以變化而已。1931年春，國際核物理會議在羅馬召開，與會者中有海森堡、泡利、居里夫人等，泡利在會上提出了這一理論。當時泡利將這種粒子命名為“中子”，最初他以為這種粒子原來就存在於原子核中，1931年，泡利在美國物理學會的一場討論會中提出，這種粒子不是原來就存在於原子核中，而是衰變產生的。泡利預言的這個竊走能量的“小偷”就是中微子。
好多中微子
中微子被稱作幽靈粒子，ghost particle
Neutrino，中微子：核反應和超新星爆發中產生的一種粒子，比原子更基本，質量很小或沒有質量，幾乎不與物質發生作用；中微子不帶電荷，運動速度達到（如果其質量為零）或接近光速（如果其具有質量）。
τ子（陶子）中微子Tau neutrino 近代物理學研究認為，物質的最小構成單位不是原子和分子，而是被稱為夸克和輕子的更小粒子，它們的尺寸不足原子的十億分之一。目前已知的夸克和輕子各有６種，所有物質都是由這１２種基本粒子組成的。這也是粒子物理標準模型的主要內容。
夸克包括下、上、奇異、粲、底、頂６種。輕子也有６種，即電子、電子中微子、μ子（繆子）、μ子中微子、 τ子（陶子）和τ子中微子。此前，科學家們陸續通過實驗檢測到了除τ子中微子外的其它１１種基本粒子，但卻一直沒有發現τ子中微子存在的直接證據。
２０世紀３０年代，科學家發現原子核在衰變前後的能量不一致。瑞士物理學家泡利對此提出假設，有種新粒子“竊走了”能量。後來的發現證明泡利的假設是正確的，物理學家費米遂將這種微小的中性粒子稱為中微子。中微子無處不在，以光速飛奔，卻又幾乎不與周圍的物質作用。在自然界裡，中微子產生於太陽內的放射性衰變過程，或者宇宙射線中，它可以揭示宇宙質量及浩瀚太空中各種星體的許多奧秘。
１９８２年，美國費米實驗室科學家用實驗支持了τ 子中微子存在的假設。１９８９年，歐洲核子研究中心科學家證實τ子中微子是標準模型中的第三個、也是最後一箇中微子，但他們無法找到直接證據。
１９９４年，加利福尼亞大學研究生維多里奧·保羅內和費米實驗室的物理學家佈雷南·倫德博格提出了“τ 子中微子直接觀測器”的構想，並得到了費米國家實驗室的支持。直接觀測器於１９９６年建造完成。從１９９７年開始，美、日、希、韓的５４名科學家用它探測τ子中微子，歷時三年終於找到它存在的證據。
中微子的發現，對於人類揭開物質構成之謎以及探求宇宙天體奧秘等都有重要意義。但此次發現τ子中微子存在的直接證據並不意味著粒子物理學篇章的完成。研究人員正在探索中微子是否有質量，其結果就有可能影響粒子物理學的標準模型，並使人們對宇宙的演化、構成等有更深的認識。
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