第7章中我们讨论过，宇宙中的物质和反物质分为三代，且它们的不对称是一种本性。人们最初观察奇异粒子及后来的底层粒子时，没有发现不对称；随着数据的积累，清晰的现象出现了，表明夸克和反夸克不足以解释为何今天的宇宙中物质占绝对的数量优势。近年来，科学界将研究重点转向了轻子：它们与电子类似，可算电子的电中性姐妹，被称为中微子。夸克的三代理论也适用于轻子，而且轻子中也会呈现出物质和反物质的不对称性，至少理论上说是这样的。对于反物质消失的原因，当前的研究重点就集中在这里：初步怀疑问题就出在中微子上。
中微子是宇宙中最普遍存在的粒子之一，但同时也是最难发现的粒子之一。与我们现在得知的所有东西相比，它都显得微不足道。它不带电，质量极小，能够像子弹穿过雾团一样轻易穿透地球；它如鬼魅一般，因此虽然半个世纪前人类就发现了它，但至今仍对它知之甚少，远不如其他粒子那样理解深入。即使如此，近年来人们却开始越来越怀疑它就是解开宇宙中反物质消失谜团的关键所在。
中微子是物质还是反物质？它不带电，类似于光子或者Z 0 ，但是与玻色子不同，玻色子既非物质亦非反物质，而中微子是一种费米子，这意味着它遵从狄拉克方程，并且一定具有物质正反。那么，天然的中微子和反中微子有什么不同呢？
中子和反中子可以通过内部构造中的夸克和反夸克来区分，但不同的是，中微子没有内部结构；中微子是一种鬼魅一般的带自旋的虚无体，以接近光速的速度在宇宙中穿行。自旋是它的唯一特性，但这也足以用来确定它是物质还是反物质了。 早在50多年前，科学家就利用这个方法区分出了中微子（物质）和反中微子（反物质）。但是近年来出现了一种诱人的想法：既然光子（和其他玻色子）既非物质亦非反物质，那么可能存在重型的中微子，既是物质也是反物质！如果在大爆炸中确实产生了这种奇葩，它的后代应该会不均匀地分布在我们今天所谓的物质和反物质中。
那么，中微子的身世究竟如何？
某些形式的辐射产生了中微子。当原子核内部的质子转换成中子，变化的能量会物质化生成一个正电子和一个中微子。整个过程中，电荷和费米子的净数保持守恒（这里的“净”表示物质费米子减去反物质费米子后的数目）。正电子保证了电荷守恒——起初质子有一个正电荷，最终正电子也是一个正电荷；而该过程中费米子净数的守恒则依赖于物质中微子平衡掉了反物质正电子。反过来，当中子衰变成质子，会放出一个电子和一个反中微子。
如果我们将一个中微子或反中微子轰击进物质，它们会以相反的过程被释放出来。一个中微子将中子转化成一个质子和一个电子；一个反中微子将质子转化成一个中子和一个正电子。
中微子具有自旋，类似于电子。我们之前提到过，电子拥有电荷，因此自旋时会形成一个小磁体；在电子飞行过程中其自旋方向可能有两种，即磁体北极或者南极会始终向前指向飞行方向。我们可以将这个过程想象成类似一个螺旋钻，旋进方向可能左旋或者右旋。物理学术语对自旋的描述如下：我们称电子进行左自旋或右自旋；逆时针或顺时针。中微子不带电，所以没有磁性，但是左右自旋的可能性依然存在。
在过去15年间进行的最顶尖的实验中，发现中微子只进行左自旋，而反中微子只进行右自旋。就像时钟的镜像里指针的走向会反向——即逆时针，左自旋中微子的镜像也会变成右自旋。从镜子中看中微子，就能将其变成反中微子吗？要解答这个谜题，第一步需要问下面的问题：如果不依靠自旋方向，我们如何知道它是中微子还是反中微子呢？除非有其他的标记能识别出中微子是“粒子”而反中微子是“反粒子”，比如它被产生的过程中会释放出电子还是正电子，否则我们不可能分辨得出。
此时我们就需要关注一下我们所谓的“反粒子”是什么意思。我们了解的常见的物质，含有带负电的电子，以及带正电的质子。而带正电的电子称为正电子，带负电的质子就应该称为阴质子，它们本来应该是两种新的粒子；但当我们称它“反电子”和“反质子”，并聚焦于它们可以湮灭其反面粒子这种能力时，就出现了“反物质”的雏形。而之后的中微子更是一种我们的物质世界中完全陌生的粒子。它像幽灵一般穿行，几乎不留痕迹，物质完全无法禁锢住它。如果非要将中微子和反中微子看成物质和反物质，再通过它们与电子或正电子的亲疏关系来进行常规的定义，我们也许应该换一种思路：只存在一种中微子，当它左自旋时会偏好电子，而右自旋时则偏好正电子。
半个世纪以来，中微子一直被认为是没有质量的，并且以光速在空间中螺旋前进。然而，近5年人们发现这并不正确。传统的辐射以及太阳中心的聚变过程放出的中微子拥有一个很小的质量。这个质量极小，因此还没能测出其数值，但如果从亚原子的尺度看，一个电子的质量应该至少相当于10000个中微子。
这个质量微不足道，但其意义却十分重大。爱因斯坦相对论认为，以光速运动的费米子会保持向左或向右的自旋；二者不能相互转换。带质量的粒子，包括我们现在知道的中微子，会进行左自旋或右自旋，在于其他粒子反应的过程中可能导致自旋方向交换。所以中微子也可能进行向左或向右的自旋，反中微子也一样。
幽灵般的中微子是否符合“左手物质，右手反物质”定律，或者它“同时”是物质和反物质？考虑到中微子及其反粒子并不是真正的确切物体，以上的问题仍然无法回答。狄拉克方程刚预示了物质和反物质存在之后，很快意大利理论学家埃托雷·马约拉纳就提出了这种可能性。自然界中“马约拉纳中微子”存在的可能性，一直是当今粒子物理领域最活跃的课题之一。其中一个原因是，它对于解释我们物质主导的宇宙的来源有着核心的意义。
假如中微子没有质量，它也会一样神秘，但是不会用于标准模型中对粒子和力进行一般描述。人们试图理解为何中微子会有如此微小的质量，相对电子和正电子而言几乎为零，但又不完全为零；而正是在这种试图理解的过程中产生了很多新奇的想法。一种比较靠谱的理论认为，除了已知的轻质中微子，还存在一些未被发现的重质的马约拉纳中微子。这些大家伙被人们称为“马约量子”。
如果情况属实，那么虽然今天我们还没有发现马约量子，但它在大爆炸的热浪中就已经和其他物质一起被创造出来了。对于现在的宇宙性质来说，这将会有惊人的含义。
如果马约量子已经绝迹了，现在的宇宙中就会含有其遗留物。根据理论，马约量子是一种有质量的中性费米子，能以“希格斯玻色子”的形式辐射出能量并转化成一个中微子或者反中微子。这个过程可以生成三类中微子中的任何一类，或者它们对应的反中微子，也不一定会按相同比例衰变成中微子和反中微子。这为马约量子攻击大湮灭启示论提供了一条路子，总算给我们留下了一点好处。下面我们就来看看是什么。
