有史以來第一次，物理學家通過世界上最大的粒子加速器，觀察到了粒子和反粒子的衰變的差異，這種差異體現在構成物質基本單元的粲夸克中。
宇宙中充滿了常規物質，另外還有反物質，反物質即使在地球上存在，但數量卻要少得多。這個新發現本身就很重要，它讓物理學家距離解釋所有消失的反物質都去了哪裡更近一步。這一發現可以幫助解開為什麼物質存在的奧秘，錫拉丘茲大學物理學教授，新研究的合著者之一莎朗·斯通用「歷史性的裡程碑」來描述這一發現。
物質的每個粒子都有一個反粒子，它的質量相同，但電荷相反。當物質和反物質相遇時，它們彼此湮滅。這是一個問題。大爆炸本應產生等量的物質和反物質，而所有這些粒子本應相互迅速摧毀，除了留下純粹的能量，其餘的一切不再存在。然而預期中的這一切卻沒有全部發生。相反大約十億分之一的夸克居然倖存了下來，它們是構成質子和中子的基本粒子，於是宇宙存在了。
這種衰變意味著粒子和反粒子的行為並不是完全相同。它們會以略微不同的速度衰變，從而導致物質和反物質之間的不平衡。物理學家將這種行為差異稱為電荷 - 奇偶校驗（CP）違規。這一概念最早來自俄羅斯物理學家安德烈·薩哈羅夫，他在1967年提出這個觀點，用來解釋為什麼物質在宇宙大爆炸中倖存下來。
目前已知有六種不同類型的夸克，它們都有自己的屬性，被稱為上、下、頂、底、奇、粲。 1964年物理學家首次在奇怪的夸克中觀察到現實世界中的CP違規行為。 2001年研究人員觀測到這種行為發生在含有底夸克的粒子上。從事這兩次相關研究的人員都為此獲得了諾貝爾獎。物理學家長期以來認為它發生在含有粲夸克的粒子上，但卻沒有人真正發現這個事實。
該實驗使用歐洲核子研究組織CERN的大型強子對撞機，這是位於法國和瑞士邊境的27公裡長的環狀隧道，它會將亞原子粒子相互傾斜，以重現大爆炸後令人難以置信的能量閃光。當粒子相互碰撞時，它們會分裂，然後這些組成部分會在不到一秒的時間內衰變為更穩定的粒子。
最新的觀測涉及到被稱為介子的夸克組合，特別是D0介子和反D0介子。D0介子由一個粲夸克和一個反上夸克(上夸克的反粒子)組成。反DO介子是一個反粲夸克和一個上夸克的組合。這兩個介子都以多種方式衰變，但其中有一小部分最終成為介子，稱為k介子或π介子。研究人員測量了D0介子和反D0介子衰變速率的差異，這一過程包括進行間接測量，以確保他們不僅測量了兩個介子初始差異，也確保他們的設備檢測各種亞原子粒子能力的最小差異。
衰變的比率差異為千分之一。這個發現意味著D0和反D0不會以相同的速率衰減，這就是科學術語中所說的CP違規。該發現讓事情變得十分有趣，衰變的差異可能不足以解釋大爆炸後發生了什麼，留下了如此多的物質。儘管宇宙大到讓人驚訝。但現在物理學家可以利用這些數據來作為證據，宇宙為什麼存在的真相可以更近一步。
物理學家依靠稱為標準模型的東西來解釋亞原子尺度上的所有東西。現在的問題是，標準模型做出的預測是否可以解釋這個研究團隊剛剛進行的粲夸克測量，或者是否需要某種新的物理特性解釋 。某種角度來說，新的物理特性的存在將是最讓科學家激動的事情，其中可能包括CP違規的真正來源。