L'oscillazione del neutrino è un fenomeno quantistico in cui un neutrino di un certo sapore ha una certa probabilità di assumere un sapore diverso mentre si propaga nello spazio.[1] Il neutrino è un leptone e può avere tre sapori: elettronico, muonico e tauonico, secondo le altre tre particelle leptoniche.
Prevista per la prima volta da Bruno Pontecorvo nel 1957[2][3] come oscillazione neutrino-antineutrino, e successivamente in termini di oscillazioni di sapore da Maki, Nakagawa e Sakata,[4] l'oscillazione dei neutrini è stata oggetto di un'intensa campagna di ricerche a partire dagli anni '70. L'oscillazione spiega tra le altre cose il cosiddetto problema dei neutrini solari, avviato negli anni '70 dall'esperimento Homestake.
L'oscillazione dei neutrini è di grande interesse teorico e sperimentale, poiché le misure del processo possono far luce su diverse proprietà del neutrino. In particolare, implica che il neutrino abbia massa non nulla, il che richiede l'introduzione di nuove particelle nel modello standard della fisica delle particelle. Può inoltre fornire indicazioni sul problema dell'asimmetria materia-antimateria.
La scoperta delle oscillazioni, avvenuta da parte dell'osservatorio Super-Kamiokande e del Sudbury Neutrino Observatory (SNO), è stata riconosciuta con il Premio Nobel per la fisica nel 2015. Gli esperimenti Super-Kamiokande, Kamland, SNO, Daya Bay e T2K sono inoltre stati premiati con il Breakthrough Prize del 2016.[5]