Dans les tout premiers instants après le Big Bang, la matière et l'antimatière étaient présentes en proportions presque égales. Mais quelque chose a rompu l'équilibre, et il n'est finalement resté qu'un infime excès de particules ordinaires — celui-là même qui constitue les étoiles, les planètes et nous-mêmes. On a longtemps pensé que la violation de la symétrie CP connue (la différence de comportement entre les particules et leurs jumeaux miroirs) dans le modèle standard ne suffisait pas. Une nouvelle étude montre qu'elle suffit, à condition d'ajouter un leptoquark.
Le leptoquark est une particule hypothétique capable de transformer des quarks en leptons et inversement. Dans le scénario proposé, ses interactions sont conçues de telle sorte que toute la violation de la symétrie CP provient de la matrice de Cabibbo–Kobayashi–Maskawa déjà bien connue (qui décrit comment les quarks se transforment les uns en les autres). Aucune source supplémentaire d'asymétrie n'est nécessaire. Aux températures élevées de l'Univers primordial, les désintégrations du leptoquark se produisaient légèrement plus souvent dans un sens que dans l'autre, et cette infime différence s'est accumulée pour donner la quantité de baryons — protons et neutrons — observée aujourd'hui.
C'est comme une balance dont un plateau serait initialement plus lourd d'un cheveu. Au début, la différence est imperceptible, mais après que presque tout s'est mutuellement annihilé, le surplus restant devient toute la matière visible. Le scénario n'exige ni réglage fin ni champs exotiques — seulement un nouveau « joueur » avec des règles du jeu déjà connues.
Si, dans l'Univers primordial, la matière et l'antimatière s'étaient annihilées de manière parfaitement symétrique, pour chaque milliard de particules d'antimatière il y aurait eu un milliard de particules de matière, et après leur rencontre il ne serait rien resté — seulement du rayonnement. L'excès observé est d'environ une particule par milliard.
Dans le roman « Anges et Démons » de Dan Brown, l'antimatière est utilisée comme arme ; en réalité, sa disparition dans les premiers instants est la raison de notre existence.