從泡利提出中微子概念至今已有80餘年，在中微子假說的提出、中微子的發現及研究中微子的過程中一波九折，其中有不少很有趣的故事，使本來就像幽靈的中微子顯得更加神秘。

OPERA屬於長基線中微子實驗。用歐洲核子研究中心CERN的超級質子同步加速器SPS產生的400 GeV質子束流轟擊石墨靶產生κ介子和π介子，介子在前行中衰變為μ子與μ子中微子，這些粒子被一個鐵-石墨組合靶阻擋後就只剩下μ子中微子能繼續前行了，高強度高能量的μ子中微子束流直接飛向相距730公里的OPERA探測器。OPERA探測器位於義大利格蘭薩索地下1400米的山洞中，採用的是乳膠雲室技術，用乳膠層將吸收體（鉛）片間隔開來。其基本單元由1毫米厚的鉛板後跟一層薄膜構成，薄膜有一個200微米厚的塑膠片基，兩側有約50微米厚的乳膠層。所有的單元依次排列在可抽取的“磚塊”中，每個“磚塊”由56個基本單元組成，尺寸為10.2x12.7釐米，厚7.5釐米。“磚塊”用來建“壁”、模組和超級模組。整個探測器壁由3264塊“磚塊”組成，加上兩個電子尋跡器平面構成一個模組。而超級模組則由24個模組組成，探測器共有3個超級模組，與束流垂直的截面尺寸約為6x7米。

OPERA探測器

OPERA實驗透過比較分析相距730公里的兩地測量獲得的資料，研究μ 子中微子與τ子中微子間的振盪現象。2010年5月，OPERA曾公佈過從μ 子中微子束中探測到τ子中微子的現象，為中微子振盪提供了相當過硬的證據。

2011年9月，OPERA實驗組在《自然》雜誌發表了一篇174名科研人員署名的論文，宣稱他們發現平均能級達到17 GeV的μ 子中微子從CERN到達OPERA探測器所用的時間竟然比光子在真空中的移動速度還快60.7納秒。這個訊息立即成了科學界的頭號新聞，如果這一結果屬實，將使愛因斯坦的狹義相對論產生動搖。絕大多數物理學家對這項實驗結果持懷疑態度，認為一定是有什麼潛在的原因造成了測量的誤差，建議開展進一步的研究討論和另外的獨立實驗。到了2012年2月，真相被揭開了，所謂OPERA測到的中微子超光速是一個烏龍事件，是電腦光纖的接頭鬆動以及一個與GPS訊號同步的振盪器故障而導致的資料誤讀。OPERA實驗負責人埃雷迪塔託（A. Ereditato）已因此引咎辭職。

不過幾年之後，OPERA實驗終於從烏龍事件中解脫出來。2015年6月16日，OPERA宣佈捕獲到了μ子中微子到τ子中微子的直接證據。從2012起，OPERA每年找到一個τ 子中微子（資料分析有一定延後），共找到5個，終於達到了5倍標準偏差的發現水平。這項成果如果在2003年時獲得，那可是激動人心的事，當時的KamLAND實驗和SNO實驗都因為發現新的中微子振盪證據而入選《科學》的年度十大突破，而OPERA的發現姍姍來遲，雖不能算作新發現，也算一個證據吧。

美國阿蒙森-斯科特南極站（Amundsen-Scott South Pole Station）的冰層深處建有一個巨大的中微子探測器——冰立方（IceCube）。這是因為南極的冰雪異常純淨，幾乎完全不含氣泡和其他可能影響探測結果精確性的干擾。這個專案由來自美國、德國、瑞典、比利時、瑞士、日本、加拿大、紐西蘭、澳大利亞等10多個國家40餘個研究機構的數百名科學家合作進行，耗資2.79億美元。

自2004年起歷時十年，冰立方一共鑽了86個深達2500米的冰洞，每兩個洞之間相隔800米，而每一個冰洞裡的電纜裝有60個光電倍增管，這個體積1立方公里，由5160個光電倍增管組成的大網終於建成了。當數萬億個中微子穿過這1立方公里冰區時，有極少數會與冰層中的氫原子和氧原子發生相撞產生電子或μ 子，所引起的微弱契倫科夫光輻射就能被這個大網捕捉到，科學家依此可判斷中微子飛入時的方向和能量。

冰立方探測器冰立方探測器

鑑於其它許多粒子也可能會在探測器中產生相似訊號。闖入大氣層的宇宙射線也能產生許多中微子和μ子。而大氣層中微子數量與宇宙中微子數量的比是1000:1。實驗組仔細篩選了2010年5月至2012年5月期間收集的資料，總共發現了28個能量超過30 TeV的高能中微子，其中有兩個能量超過1000 TeV，而這一能量要高於大多數大氣層中微子的能量。根據分析，這些高能中微子中有11個可能是由大氣層中微子和普通宇宙射線偽造的背景事件，而能量高於1000 TeV的可確定是宇宙中微子。

這項成果意義非凡，這是因為自1987年觀測到超新星SN1987A爆發的中微子以來，科學家們首次捕獲到來自太陽系外“宇宙加速器”的高能中微子，這些最遙遠的“來客”攜帶了宇宙中最遙遠區域的資訊，打開了宇宙的一個新視窗。此後，“冰立方”還有不錯的表現，據英國《自然》雜誌網站2014年4月10日報道，“冰立方”又探測到了第三個1000 TeV能級的中微子，或許源於宇宙最暴烈的事件。

2016年4月的最新訊息是德國科學家領導的國際科研團隊在《自然·物理學》雜誌報告稱，他們為“冰立方”2012年發現的超高能中微子找到了一個位於銀河系外的源頭。雖然還不能完全排除有巧合的可能，無法100％確信這一中微子來自此活動星系，但高達95％的相關性是迄今最高的，這一重大發現有可能開啟中微子天體物理學研究的新時代。