En 1928, el físico británico Paul Dirac escribió una ecuación que combinaba la teoría cuántica y la relatividad especial para describir el comportamiento de un electrón que se mueve a una velocidad relativista. La ecuación -que le valió a Dirac el Premio Nobel en 1933- planteaba un problema: al igual que la ecuación x2 = 4 puede tener dos soluciones posibles (x = 2 o x = -2), la ecuación de Dirac podía tener dos soluciones, una para un electrón con energía positiva y otra para un electrón con energía negativa. Pero la física clásica (y el sentido común) dicta que la energía de una partícula debe ser siempre un número positivo.
Dirac interpretó la ecuación en el sentido de que para cada partícula existe una antipartícula correspondiente, exactamente igual a la partícula pero con carga opuesta. Por ejemplo, para el electrón debería existir un «antielectrón», o «positrón», idéntico en todo pero con carga eléctrica positiva. Esta idea abrió la posibilidad de que existan galaxias y universos enteros hechos de antimateria.
Pero cuando la materia y la antimateria entran en contacto, se aniquilan, desapareciendo en un destello de energía. El Big Bang debería haber creado cantidades iguales de materia y antimateria. Entonces, ¿por qué hay mucha más materia que antimateria en el universo?
En el CERN, los físicos fabrican antimateria para estudiarla en experimentos. El punto de partida es el Decelerador de Antiprotones, que ralentiza los antiprotones para que los físicos puedan investigar sus propiedades.