自最初讲座以来的第二个新进展是诺贝尔奖颁给了发现中微子振荡继而发现中微子质量的二人。我们在第二讲中谈到了超级神冈实验，该实验有助于观察例如来自太阳的中微子等。这是一项基于日本科学家和美国科学家合作的实验，之后也有其他国家的人加入进来。中微子之所以这么有趣，是因为我们谈到反物质的问题。大爆炸从相同数量的物质和反物质开始，因为它们总是成对生成，所以最大的困惑是，如果宇宙一直这样下去，最终物质和反物质相遇也会成对湮灭，那样宇宙就会是空的，但我们存在，那么在宇宙大爆炸之后的几分之一秒内，一点点的反物质必然变成了物质，从而相差十亿分之二的水平，即当物质和反物质相遇时，除了十亿中的两个（也就是我们）幸存，其它都会消失，想法就是这样的。
真正的问题是，谁负责将一点点反物质变成物质？我们谈到中微子可能做到，因为中微子没有电荷。中微子的电荷为零，反中微子的电荷为负零，等同于零。所以，也许反中微子可以变成中微子，反之亦然，这样中微子就可以负责重新调整物质和反物质的数量，使我们得以在今天生存。从这个意义上说，中微子可能是保护我们免于彻底毁灭的超级英雄。想法就是这样的。
他们所做的是研究在大气层中产生的中微子，在那里，通常在 20 公里左右的高度。这个想法是我们的地球正在被所谓的宇宙射线轰炸。宇宙射线是由老死恒星经超新星爆炸产生的粒子喷射。我们也谈到了这个。当它们发生超新星爆炸时，实际上会喷出很多高能粒子，这些粒子会在银河系中徘徊一段时间，最终落入大气层。大多数粒子仅由一个质子组成，当宇宙射线撞击大气层时，可以与那里的氮气或氧气分子的原子核相互作用，由于这种相互作用，最终往往会产生中微子，这些中微子潜入了超级神冈实验的大山，在超级神冈水箱内部发生了一些相互作用，研究者实际上是在寻找这些大气中的麻烦中微子，不是因为他们对中微子感兴趣，而这实际上是一种麻烦。他们是出于其他目的建造了 Super-Kamiokande IV。
我们谈到了大统一理论这个想法，强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用在力的强度上有很大的差异，但是在非常高的能量下，在宇宙大爆炸的开始，也许它们被统一为一个单一的力。想法就是这样的。在这个理论中，预测构成我们的质子（我们通常认为质子是绝对稳定的）实际上可能会在很长一段时间内衰变。超级神冈实际上表明，这种情况在 年里也发生不了一次，这比宇宙本身的年龄要长得多。这是一个了不起的结果。但是当他们在寻找质子衰变时，有个麻烦是中微子一直在进来，因为他们在寻找质子衰变，用这么大的水箱，如果里面有质子衰变成别的东西，那么水箱中会突然出现一些粒子。但以类似的方式，如果中微子进入水箱，你无法判断有什么东西进来了，因为你看不到中微子。但是，如果中微子在内部引起一些反应，那么看起来好像有什么东西在水箱里突然出现，可能会模仿他们正在寻找的质子衰变。这就是为什么他们必须非常详细地研究这些大气中微子。但事实证明，这种麻烦变成了一个伟大的发现。
大气中微子的一个重要特性是它们上下对称。我的意思是这个：
宇宙射线以完全随机的方式洒在大气中。如果宇宙射线进来，在这里的大气中相互作用，并产生一个这样（你可以定义人们所说的天顶角，这是一个从天顶测量的角度，它是直上直下到某个方向的）进入超级神冈实验的中微子。但是因为宇宙射线以完全随机的方式降落在地球上，如果这个反应可以发生在这里，同样的反应也可以发生在地球的另一边，而且因为地球是一个很好的球体，如果你观察产生这个中微子的角度，一直把它外推到超级神冈，这里的这个角度和这里的这个角度是一样的（只是简单的几何），这意味着，无论在这里发生什么，在地球的另一边都会发生同样的事情，于是期望来自这里（即上方）和来自这里（即下方）的中微子数量相同，这就是所谓的上下对称性。
1998 年，日本一位名叫梶田隆章的物理学家带领这个小组研究了超级神冈实验中的大气中微子，并发现了这个数据。如果你观察一种叫做电子型的中微子（假设这是一种口味，可能是开心果之类的），期望的是上下对称。因此，这一边（右）对应于来自上方的中微子，这一边（左）对应于来自下方的中微子，你期望上下对称。阴影框中显示的是理论上期望的，十字中显示的是数据点，你对理论的期望肯定是上下对称的，显示的数据也是上下对称的。这里显示了上下比率，始终在统计误差范围内。但是如果你观察另一种类型的中微子（假设这是草莓），阴影框再次显示理论期望的（期望来自上方的中微子和来自地球另一端的中微子具有相同的数字，这是你所期望的），但如果观察数据，这些是来自上方的中微子，基本上和预期结果一样多，但这些穿过地球来到超级神冈实验（来自下方）的中微子，看到的只有预期中微子的一半左右。向上/向下的比率大约是统计误差的一半，这是一个巨大的偏差。
实验中发生的事情是这样的：正如我们之前谈到的，实际上存在三种类型的中微子：电子型-开心果，μ子型-草莓和τ中微子-巧克力。假设我在冰淇淋店点了草莓冰淇淋，这是一个奇怪的店，店员居然把冰淇淋扔给你，我在那儿等冰淇淋，期待吃草莓冰淇淋。但试想一下，不知怎么回事，我的嘴尝不出巧克力了。我无法品尝巧克力冰淇淋，只能尝尝草莓。当我在等冰淇淋的时候，草莓冰淇淋开始变成巧克力，一个样品完全变成巧克力，然后开始变回草莓，在某个时候完全变成草莓。当我在等冰淇淋的时候，它开始在巧克力和草莓之间摇摆，因为来回变化，当我得到它时，我得到的基本上是一半巧克力，一半草莓，我感到震惊，我会认为我失去了一半的冰淇淋，因为我尝不到巧克力，即现在冰淇淋的一半，我只能品尝草莓的那一半。中微子振荡就是这样的。梶田观察到的是，当他期待μ子中微子，也就是草莓冰淇淋时，它开始振荡成τ中微子，也就是巧克力，但是超级神冈实验看不到巧克力的τ中微子，所以他们认为他们失去了一半中微子。因此，损失一半的中微子是值得诺贝尔奖的，这也意味着中微子有质量。
再一次回到爱因斯坦，爱因斯坦的相对论告诉我们，没有什么能比光速更快，而你走得越快，时间实际上就会被延迟。另一方面，任何有质量的东西永远不会达到光速。只有那些像光子一样完全没有质量的粒子，那些无质量的粒子才能以光速前进，而对它们来说，时间完全停止了。这是一件非常奇怪的事情，但这就是我们从相对论中学到的。时间越快，时间就越延迟。现在，我们在中微子中看到的是，中微子的时间似乎在滴答作响。如果中微子无质量，它应该以光速运动，那么时间就不会流逝，那么中微子无法判断它通过的是这么短的距离，还是一直穿过地球。它们之间没有区别，因为中微子不会感知时间。但由数据可见，中微子似乎确实感知时间。来自上面的中微子没有足够的时间转变为其他口味的中微子，但是那些来自地球的另一边的中微子有足够时间开始转变为另一种类型并变回来变回去，最终混在一起。
所以，中微子确实感觉到时间，这意味着它们不能以光速运行，因此它们必须有质量。这就是为什么诺贝尔委员会说他们发现了中微子振荡，因此发现了中微子的质量。
