4月3日，該實驗的首席科學家宣佈，安裝在國際空間站上的一個耗資20億美元的粒子探測器在太空中探測到過量的反物質粒子。這種過量可能來自快速旋轉的恆星殘骸，即脈衝星，以及銀河系內其他奇異但可見的來源。或者，這些反粒子可能起源於長期以來人們一直在尋找的暗物質，即構成宇宙約27%的假想大質量粒子。
暗物質透過其引力讓人感受到它的存在，但它到底是什麼仍然是個謎。一些關於暗物質身份的流行解釋表明，當兩個暗物質粒子碰撞時，它們會湮滅併產生反物質電子，即正電子。阿爾法磁譜儀（AMS）於2011年在倒數第二次太空梭任務期間被送往空間站，其目的是探測穿梭太空的高能正電子和其他粒子流，部分是為了研究暗物質的性質。該探測器目前已收集了約250億個宇宙射線粒子，其中包括680萬個電子和正電子。粒子混合物中正電子的比例超過了在沒有暗物質或其他未被解釋的來源的情況下天真地預期的水平，但新資料缺乏暗物質湮滅預測的獨特特徵。
暗物質碰撞會產生相對較多高能量而非中等能量的正電子。但是，隨著能量增加，正電子的增加只會持續到一定程度。超出某個能量水平，正電子的數量將急劇下降。AMS發言人、麻省理工學院諾貝爾獎獲得者丁肇中在歐洲核子研究中心（CERN）的粒子物理學研討會上解釋說：“正電子也可能來自附近的脈衝星，在這種情況下，正電子在高能量下的下降速度會很慢。”“因此，它們下降的方式說明了一切。”
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AMS的資料確實顯示，隨著能量的升高，正電子的比例在增加，但沒有下降，因此過量粒子的來源仍然不明。歐洲PAMELA任務和NASA的費米太空望遠鏡近年也發現了類似的趨勢，但丁肇中稱AMS是第一個“以高靈敏度和精度詳細探測這種過量性質”的實驗。該研究將發表在4月5日出版的《物理評論快報》上。
丁肇中只展示了能量約為350千兆電子伏特或更低的正電子資料，但表示AMS將在未來幾年內對高達1000千兆電子伏特的粒子進行編目。因此，該實驗可能很快就會揭示或證偽更高能量下正電子截止的存在，這將為粒子的來源提供線索：陡峭的下降將指向暗物質，而逐漸下降將表明脈衝星是正電子的來源。
當歐洲核子研究中心研討會上的同事們追問丁肇中關於AMS已經收集到的任何更高能量粒子的資料時，丁肇中拒絕了。“當我們絕對確定時，我們會發布結果，”他多次發出謹慎的聲音，並呼籲耐心。“我認為沒有人會愚蠢到重複我們正在做的事情，”他在談到這項耗時約18年的實驗時說。“所以我們要確保我們做的是正確的。”