Melvin Schwartz est né à New-York en 1932. Il étudia la physique à l’Université de Colombia et reçut son doctorat en 1958. Il continua à enseigner à cette université et à y faire ses recherches qui se révélèrent des plus fécondes.

Melvin Schwartz a obtenu en 1988 le prix Nobel de Physique avec Jack Steinberger et Léon Léderman “pour leur méthode de faisceau de neutrinos et leur démonstration de la structure de doublet des leptons par la découverte du neutrino muonique.

Le modèle admis en physique des particules répartit les particules élémentaires en deux familles principales: les quarks et les leptons. Jusqu’à la fin des années cinquante, les physiciens connaissaient trois types de leptons: l’électron, le muon et le neutrino; les neutrinos sont produits à partir d’électrons et de muons et peuvent se transformer de nouveau en électrons et en muons.

Vers 1960, les physiciens on commencé à suspecter l’existence de deux types de neutrinos, l’un produit de l’électron, l’autre produit du muon. Mais ils n’arrivaient pas à établir une distinction basée sur l’observation de ces deux spécimens.

En 1961  Schwartz, Steinberger et Léderman firent sur les neutrinos l’expérimentation qui leur octroya le Nobel. Ils résolurent le problème de la distinction en utilisant un faisceau de neutrinos produit par la collision de particules dans un accélérateur. Les neutrinos dans ce faisceau sont produits à partir des muons et l’expérience prouva qu’ils ne peuvent  redevenir que des muons. Le fait qu’aucun neutrino ne se transforma en électron fit la démonstration qu’il s’agit d’une particule différente du neutrino produit de l’électron.

La distinction entre les neutrinos électroniques et les neutrinos muoniques est d’une grande importance théorique. Aujourdhui on considère l’électron et le neutrino électronique comme un doublet de leptons appartenant à la même génération de particules; et le muon et le neutrino muonique comme un deuxième doublet appartenant à une autre génération de particules.