W 1928 roku brytyjski fizyk Paul Dirac zapisał równanie, które łączyło teorię kwantową i szczególną względność, aby opisać zachowanie elektronu poruszającego się z relatywistyczną prędkością. Równanie to – za które Dirac otrzymał Nagrodę Nobla w 1933 roku – stwarzało pewien problem: tak jak równanie x2 = 4 może mieć dwa możliwe rozwiązania (x = 2 lub x = -2), tak równanie Diraca może mieć dwa rozwiązania, jedno dla elektronu o energii dodatniej, a drugie dla elektronu o energii ujemnej. Ale fizyka klasyczna (i zdrowy rozsądek) dyktowały, że energia cząstki musi być zawsze liczbą dodatnią.
Dirac zinterpretował równanie tak, że dla każdej cząstki istnieje odpowiadająca jej antycząstka, dokładnie taka sama jak cząstka, ale o przeciwnym ładunku. Na przykład, dla elektronu powinien istnieć „antyelektron” lub „pozyton”, identyczny pod każdym względem, ale z dodatnim ładunkiem elektrycznym. Odkrycie to otworzyło możliwość istnienia całych galaktyk i wszechświatów zbudowanych z antymaterii.
Ale kiedy materia i antymateria wchodzą w kontakt, anihilują – znikają w błysku energii. Wielki Wybuch powinien był stworzyć równe ilości materii i antymaterii. Dlaczego więc we wszechświecie jest znacznie więcej materii niż antymaterii?
W CERN-ie fizycy wytwarzają antymaterię, którą badają w eksperymentach. Punktem wyjścia jest dekelerator antyprotonów, który spowalnia antyprotony, dzięki czemu fizycy mogą badać ich właściwości.