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按照粒子物理学标准模型，物质是由12种基本粒子构成的，包括6种夸克和6种轻子。其中轻子包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子，当一些轻子发生衰变后会变成别的基本粒子——夸克和中微子。到上个世纪末，科学家们通过各种实验，陆续找到了其中11种基本粒子，但却一直没有发现τ子中微子存在的直接证据：由于τ轻子在放射性物质中发生衰变时不带电，运动中几乎不留下痕迹，又几乎不与周围物质相互作用，所以很难探测到它们。