4月3日，该实验的首席科学家宣布，安装在国际空间站上的一个耗资20亿美元的粒子探测器在太空中探测到过量的反物质粒子。这种过量可能来自快速旋转的恒星残骸，即脉冲星，以及银河系内其他奇异但可见的来源。或者，这些反粒子可能起源于长期以来人们一直在寻找的暗物质，即构成宇宙约27%的假想大质量粒子。
暗物质通过其引力让人感受到它的存在，但它到底是什么仍然是个谜。一些关于暗物质身份的流行解释表明，当两个暗物质粒子碰撞时，它们会湮灭并产生反物质电子，即正电子。阿尔法磁谱仪（AMS）于2011年在倒数第二次航天飞机任务期间被送往空间站，其目的是探测穿梭太空的高能正电子和其他粒子流，部分是为了研究暗物质的性质。该探测器目前已收集了约250亿个宇宙射线粒子，其中包括680万个电子和正电子。粒子混合物中正电子的比例超过了在没有暗物质或其他未被解释的来源的情况下天真地预期的水平，但新数据缺乏暗物质湮灭预测的独特特征。
暗物质碰撞会产生相对较多高能量而非中等能量的正电子。但是，随着能量增加，正电子的增加只会持续到一定程度。超出某个能量水平，正电子的数量将急剧下降。AMS发言人、麻省理工学院诺贝尔奖获得者丁肇中在欧洲核子研究中心（CERN）的粒子物理学研讨会上解释说：“正电子也可能来自附近的脉冲星，在这种情况下，正电子在高能量下的下降速度会很慢。”“因此，它们下降的方式说明了一切。”
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AMS的数据确实显示，随着能量的升高，正电子的比例在增加，但没有下降，因此过量粒子的来源仍然不明。欧洲PAMELA任务和NASA的费米太空望远镜近年也发现了类似的趋势，但丁肇中称AMS是第一个“以高灵敏度和精度详细探测这种过量性质”的实验。该研究将发表在4月5日出版的《物理评论快报》上。
丁肇中只展示了能量约为350千兆电子伏特或更低的正电子数据，但表示AMS将在未来几年内对高达1000千兆电子伏特的粒子进行编目。因此，该实验可能很快就会揭示或证伪更高能量下正电子截止的存在，这将为粒子的来源提供线索：陡峭的下降将指向暗物质，而逐渐下降将表明脉冲星是正电子的来源。
当欧洲核子研究中心研讨会上的同事们追问丁肇中关于AMS已经收集到的任何更高能量粒子的数据时，丁肇中拒绝了。“当我们绝对确定时，我们会发布结果，”他多次发出谨慎的声音，并呼吁耐心。“我认为没有人会愚蠢到重复我们正在做的事情，”他在谈到这项耗时约18年的实验时说。“所以我们要确保我们做的是正确的。”