西北大学的物理学家将一个正电子置于受控的量子态中并捕获、冷却数月，打造出一种工具，用于比较反物质与物质，并检验粒子物理学的一项基本预测。
正电子是电子的反物质对应粒子，质量相同，但电荷相反。它遇到普通物质时会湮灭。研究团队捕获了由放射性钠-22衰变产生的正电子。
随后，研究人员将一个正电子置于彭宁阱中，利用磁场和电场使它不与阱壁接触。研究人员将装置冷却至约300毫开尔文，并几乎抽尽腔室内的所有气体，从而得以制备并区分该粒子的最低能态和自旋态。研究人员将这套装置称为“单正电子量子回旋加速器”，因为可以按照量子规则设定的独立步骤，控制并测量粒子的运动。
研究人员尚未报告新的物质与反物质对比结果。这项成果使人们能够更精确地测量正电子的磁矩。将测量结果与电子的磁矩进行比较，可以严格检验标准模型的预测：这两种粒子的性质相同。
如果确认两者存在差异，可能意味着标准模型之外的新物理学。这项实验本身并不能解释宇宙中物质为何远多于反物质。该研究于2026年10月21日发表在《物理评论快报》上。