研究反物质面临着独特的工程挑战：由于反物质与普通物质接触时会立即湮灭，因此无法将其保存在标准的实验室容器中。为了克服这一难题，由西北大学 Gerald Gabrielse 领导的一支物理学家团队开发了一种隔离单个正电子的方法，正电子是电子的反物质对应物。通过使用钠的放射性同位素（钠-22），团队产生了正电子，并将其引导通过一薄层冷钨。这种晶体结构充当减速器，使粒子在与材料碰撞时失去能量。虽然一些粒子在此过程中湮灭了，但其他粒子进入了一个温度仅比绝对零度高出 0.3 摄氏度的真空室。
这张照片描绘了研究团队和实验发生的实验室环境。
进入真空后，正电子被保存在一个“无墙”容器中，该容器由顶部和底部的电场以及侧面的磁场组成。这种配置允许研究人员将单个正电子保持在稳定状态整整一个月。这一突破意义重大，因为它为进行精确的量子测量提供了稳定平台，例如确定正电子的磁矩——即其磁场的强度和方向。团队的目标是测量翻转粒子自旋所需的能量，以及将其从基态移动到第一激发态所需的能量。
这些测量旨在测试粒子物理学的标准模型，该模型预测正电子的磁矩应与电子的磁矩完全相反。团队在测量电子时已经达到了十万亿分之一的精度；他们现在寻求在正电子上复制这一精度。这种比较对于理解宇宙的“物质-反物质不对称性”至关重要。目前的理论认为，大爆炸产生了等量的物质和反物质，然而大部分反物质消失了，留下少量的物质形成恒星和行星。如果正电子的磁矩与预测的电子相反值哪怕只有微小的偏差，也可能为早期宇宙中为何物质胜过反物质提供关键线索。