En 1956, Clyde Cowan y Frederick Reines confirmaron la existencia del neutrino, una partícula sin carga y con masa casi nula propuesta en 1930 por Wolfgang Pauli, tras instalar un detector de 10 toneladas cerca de un reactor nuclear en Carolina del Sur. Aquella detección inauguró una tradición experimental basada en construir trampas colosales y subterráneas para capturar partículas que atraviesan la materia sin apenas interactuar.
En los años sesenta, Raymond Davis Jr. hundió un tanque con 400.000 litros de percloroetileno a 1,5 kilómetros bajo tierra en la mina de Homestake, en Dakota del Sur. El experimento, activo durante 25 años, sólo registró un tercio de los neutrinos solares predichos por los modelos teóricos, un déficit conocido como el problema del neutrino solar. La clave llegó desde Japón, donde Masatoshi Koshiba construyó Kamiokande, un detector con 3 millones de litros de agua ultrapura que registró la luz Cherenkov generada por las interacciones.
Los detectores Super-Kamiokande y el canadiense Sudbury Neutrino Observatory demostraron que los neutrinos oscilan entre tres sabores (electrónico, muónico y tauónico), lo que implica que tienen masa, contraviniendo las leyes de la física establecidas. En la actualidad, el IceCube bajo el Polo Sur ha trazado un mapa de la Vía Láctea con neutrinos cósmicos de alta energía, y el telescopio submarino KM3NET, en el Mediterráneo, ha registrado el neutrino cósmico más energético jamás detectado. China puso en marcha en 2025 el observatorio JUNO, cuyos primeros datos, publicados en junio de 2026, ofrecen las mediciones más precisas de oscilación de neutrinos hasta la fecha.