ニュートリノ振動 [neutrino oscillation] もしニュートリノに質量があると，質量の固有状態と弱い相互作用の固有状態は一般に一致せず，異なった種類のニュートリノ(νe，νμ,ντ)が混じり合う．その結果，例えばβ崩壊で生成された電子ニュートリノは，有限時間後にはνμやντ成分を含み，その確率は時間とともに振動する．これは量子力学的干渉効果で，振動の周期は，ニュートリノの座標系でE/(Δm)²(Eはニュートリノのエネルギー，Δmは混合するニュートリノの質量差)であり，振動の大きさは混合行列要素の2乗で与えられる．加速器や原子炉の実験はeV程度の小さなニュートリノ質量の検出に有効である．ニュートリノ振動はまだ確証されていないが，地上で観測される*太陽ニュートリノの強度が理論予測値より大幅に小さいことや，大気上層部で宇宙線により生成される不安定粒子(主にπ中間子とK中間子)が崩壊時に放出するνμとνe(大気ニュートリノ)の比の予測が地上での観測とずれることなどが，ニュートリノ振動に起因するとの推測もされている．これらに関係するΔm≃0.1eV程度以下の振動を検出するために加速器から数百km離れた地点でニュートリノを捕える実験が，日本の神岡鉱山をはじめ世界的に計画されている．