Na pewno Ci, którzy chociażby w niewielkim stopniu interesują się fizyką lub chociażby nauką ogólnie zastanawiają się jakie będą kolejne odkrycia i co jeszcze do odkrycia pozostało. Obecnie chyba najbardziej spektakularne odkrycia fizyka zawdzięcza jednemu z działów, a mianowicie fizyce cząstek elementarnych.

Dla przypomnienia należy podać, że na przestrzeni wieków terminem cząstki elementarnej czyli czegoś niepodzielnego, najmniejszego elementu budowy Wszechświata , określano coraz to mniejsze obiekty. I tak na początku myślano, że jest to atom . Potem doświadczenia pokazały, że atom składa się z jądra i krążących wokół niego elektronów. I znowu kolejne eksperymenty pozwoliły na zbadanie struktury wewnętrznej jądra. Okazało się , że składa się ono z protonów i neutronów. Te ostatnie bardzo długo uważano za niepodzielne. Tymczasem okazuje się, że składają się one z kwarków. Według dzisiejszego poziomu wiedzy do cząstek naprawdę elementarnych zalicza się właśnie kwarki oraz leptony i bozony przenoszące oddziaływania.

W tym świecie cząstek elementarnych do najnowszych odkryć należy zaliczyć:

* odkrycie neutrina taonowego

* obserwację zjawiska oscylacji neutrin

* odkrycie naruszenia parzystości CP w rozpadach mezonów B.

Najpierw należy przypomnieć kilka informacji dotyczących samych neutrin. Mianowicie należą one do rodziny leptonów, ich spin wynosi ½. Ładunek neutrin jest równy zero. Natomiast od lat trwają eksperymenty wyjaśniające czy neutrina maja masę. Neutrina mogą oddziaływać tylko za pomocą oddziaływań słabych i ewentualnie grawitacyjnych jeśli rzeczywiście posiadają masę.

Po raz pierwszy zaproponowano zjawisko oscylacji neutrin gdy odkryto różnicę między rzeczywistą liczbą neutrin słonecznych a ich przewidywaną ilością. Spodziewano się mianowicie , że będzie ich znacznie więcej. Takie spostrzeżenia poczyniono w detektorach rejestrujących neutrina słoneczne np. Super - Kamionkade. Teoria dotycząca oscylacji neutrin opiera się na założeniu, że jeden typ neutrin może w sposób cykliczny przechodzić w drugi. Wyróżnia się bowiem trzy rodzaje neutrin: neutrina elektronowe, neutrina mionowe i neutrina taonowe. W detektorach ziemskich rejestrowane są tylko neutrina elektronowe. Zatem mechanizm oscylacji wyjaśniałby dlaczego jest ich mniej niż można by się spodziewać.

Jednak jeśliby przyjąć tezę o oscylacji neutrin trzeba by na początku założyć, że cząstki te posiadają masę. Dlatego długo broniono się przed wyciąganiem ostatecznych wniosków.

Uznanie, że neutrino masę wiązałoby się bowiem z poddaniem w wątpliwość niektórych założeń modelu standardowego.

Drugi problem dotyczy spinu cząstek. Spin, czyli własny moment pędu to wektor, który może być skierowany zgodnie lub przeciwnie do kierunku ruchu. Jeśli cząstka porusza się z prędkością światła, co jest możliwe tylko przy założeniu braku masy, to jej spin ma stałą wartość. I to było założeniem modelu standardowego, który przyjął, że cząstki i odpowiadające im antycząstki różnią się tylko skrętnością a więc ich kierunek spinu pozostaje bez zmian.

Gdyby jednak cząstki te miały masę to nie mogłyby rozpędzać się do prędkości równej prędkości światła i w takiej sytuacji mogłoby dochodzić do zmiany spinu.

Jednak ostateczne przyjęcie pojęcia oscylacji neutrin za prawdziwe nie jest sprawą prostą i wymaga ogromnej pewności. Doszłoby bowiem do poważnego zakłócenia dotychczasowego spojrzenia na fizykę cząstek elementarnych.

Po raz pierwszy informacje dotyczące zjawiska oscylacji neutrin przekazali naukowcy z ośrodka badawczego przy reaktorze Savannah River. Pracami eksperymentalnymi dowodził tam Reines od dawna interesujący się problemem neutrin.

Był to w zasadzie początek prac nad oscylacją neutrin. Od tego czasu w kilku ośrodkach na świecie zaczęto zajmować się badaniami nad potwierdzeniem tego zjawiska. W roku 1995 został przeprowadzony eksperyment w Los Almos. Doświadczenie polegało na tym, że przyspieszone w akceleratorze protony docierały do zbiornika wypełnionego wodą. Dochodziło wtedy do wytwarzania dużej ilości mezonów, które ulegały rozpadowi na neutrina mionowe i antyneutrina mionowe. Cząstki te przechodziły następnie do detektora, który rejestrował antyneutrina elektronowe. Czas przeprowadzania tego eksperymentu wynosił cztery miesiące i w tym czasie detektor zarejestrował 80 zdarzeń spowodowanych przez antyneutrina elektronowe. 50 % antyneutrin elektronowych zliczonych w detektorze stanowiły antyneutrina pochodzenia kosmicznego. Uznano je za promieniowanie tła. Natomiast pozostałe 40 antyneutrin stanowiło dowód na to, że możliwa jest oscylacja neutrin mionowych i ich przekształcanie się w neutrina elektronowe. Wynik tego eksperymentu pośrednio dowodzi także , że któryś z rodzajów neutrin jest obdarzony masą, która wynosi kilka dziesiątych elektronowolta.

Do lat 60 - tych uważano, że parzystość CP jest zachowywana we wszystkich oddziaływaniach, w jakich biorą udział cząstki elementarne. W roku 1964 odkryto, że do zaburzenia tej symetrii dochodzi w rozpadach cząstek zwanych neutralnymi kaonami. Natomiast wyniki ostatnich lat przynoszą informację, że do naruszenia kombinowanej parzystości CP dochodzi także w przypadku rozpadów mezonów B.