幾乎每個粒子都有一個反物質的對應物：一個質量相同但電荷相反的粒子，還有其他性質。
這似乎適用於中微子，一種不斷穿過我們身體的微小粒子。根據中微子與其他物質相互作用時釋放的粒子來判斷，科學家們可以分辨出中微子與反中微子在什麼時候相遇。
但是中微子和反中微子的某些特性使科學家們想知道：它們是一樣的嗎？中微子是它們自己的反粒子嗎？
這並非聞所未聞。餃子甚至希格斯玻色子被認為是它們自己的反粒子。但是，如果科學家們發現中微子是它們自己的反粒子，這可能會為我們提供線索，了解它們的微小質量從何而來，以及它們是否在我們這個物質主宰的宇宙的存在中發揮了作用。
狄拉克和馬約拉納
反粒子的概念產生於1928年，當時英國物理學家保羅·狄拉克提出了後來被稱為狄拉克方程的理論。他的工作試圖解釋當電子以接近光速運動時會發生什麼。但他的計算得出了一個奇怪的要求：電子有時具有負能量。
「當狄拉克寫下他的方程式時，他才知道反粒子是存在的，」美國西北大學的理論物理學家、教授安德烈·德·古韋亞說。「反粒子是他方程式的結果。」
物理學家卡爾·安德森在1932年發現了狄拉克所預測的電子的反物質伴侶。他把它叫做正電子——一種像電子一樣的帶正電荷的粒子。
狄拉克預言，除了具有相反的電荷外，反物質的夥伴還應該具有另一種相反的特性，稱為手性，它代表了粒子固有的量子特性之一。一個粒子可以具有右手性或左手性。
狄拉克方程允許中微子和反中微子是不同的粒子，因此，四種類型的中微子是可能的：左手和右手手性的中微子和左手和右手手性的反中微子。
但是，如果中微子沒有質量，就像科學家當時認為的那樣，那麼只需要存在左旋中微子和右旋反中微子。
1937年，義大利物理學家埃託雷·馬略亞納提出了另一種理論：中微子和反中微子實際上是一回事。馬略亞納方程描述了中微子，如果它們碰巧有質量，就會變成反中微子，然後又變成中微子。
物質反物質不平衡
中微子的質量是否為零一直是個謎，直到1998年，超級神岡德和SNO實驗發現中微子的質量確實非常小——這一成就獲得了2015年諾貝爾物理學獎。自那以後，亞洲、歐洲和北美各地都出現了尋找中微子是自身反粒子的線索的實驗。
找到這個證據的關鍵是所謂的輕子數守恆。科學家認為輕子數守恆是自然的基本定律，這意味著在相互作用發生前後，參與相互作用的輕子數和反輕子數應該保持不變。
科學家們認為，就在大爆炸之後，宇宙應該包含等量的物質和反物質。這兩種粒子應該相互作用，逐漸相互抵消，直到只留下能量。不知何故，事情並非如此。
如果發現輕子數不守恆，就會出現一個漏洞，導致目前物質和反物質之間的不平衡。而中微子的相互作用可能是找到這個漏洞的地方。
近年雙β衰變
專門研究中微子的SLAC理論家亞歷山大弗裡德蘭(Alexander Friedland)表示，科學家們正在尋找一種被稱為雙衰變過程的輕子數破壞現象。
在它的共同形式，雙衰變是一個過程，其中一個核衰變成一個不同的核，並發出兩個電子和兩個反中微子。這平衡了衰變前後的輕子物質和反物質，因此它保留了輕子數。
如果中微子是它們自己的反粒子，那麼在雙衰變過程中釋放出的反中微子就有可能相互湮滅並消失，這違反了輕子數守恆定律。這叫做無中子雙衰變。
這樣的過程將有利於物質而非反物質，造成不平衡。
弗裡德蘭說：「理論上講，這將在我們對粒子質量來源的理解上引發一場深刻的革命。」「它還會告訴我們，必須有一些新的、非常、非常高能量尺度的物理學——除了我們所知道和喜愛的標準模型之外，還有一些新的東西。」
有可能中微子和反中微子是不同的，並且有兩種中微子和反中微子狀態，正如狄拉克方程所要求的那樣。這兩個缺失的狀態是如此難以捉摸，以至於物理學家們還沒有發現它們。
但是發現無中微子雙衰變的證據將是馬略亞納有正確想法的標誌——中微子和反中微子是一樣的。
這是非常困難的實驗。「從某種意義上說，它們類似於暗物質實驗，必須在非常安靜的環境中進行，有非常乾淨的探測器，除了你要研究的原子核外，其他任何東西都沒有放射性。」
物理學家們仍在評估他們對這些難以捉摸的粒子的理解。
耶魯大學教授雷納丸山表示：「中微子物理學產生了如此多的驚喜。「我認為，想到我們不知道的事情，真的很令人興奮。」