在科學界所能聽到的最令人興奮、宣告新發現到來的話語不是「尤里卡 」（我發現了！），而是「真奇怪……」
——艾薩克·阿西莫夫
如果一個人不像我們那樣具有宗教信仰，我們會說他是個怪人，這就算完了。我的意思是，現今的確是這樣，因為現在我們不能燒死他了。
——馬克·吐溫
你可以從一個先鋒背上的箭頭認出他來。
——貝弗利·魯比克（Beverly Rubik）
在丹·布朗的書《天使與魔鬼》（Angel and Demons）——《達·芬奇密碼》之前的暢銷書中，一小幫極端主義者「光明會」策划了一次陰謀，用一枚從日內瓦市外的核實驗室偷來的反物質彈炸毀了梵蒂岡。陰謀家們知道，當物質和反物質相互碰撞會造成一場巨大的爆炸，比氫彈的威力大上許多倍。儘管反物質彈純屬虛構，但反物質卻是真實的。
一枚原子彈全部的驚人威力只有約1%有效。只有很小一部分鈾轉變成了能量。但如果反物質彈能被製造出來，它將把自身100%的質量轉變為能盤，這使它遠比原子彈有效力（更精確一點說，一枚反物質彈中50%的材料能被轉化為可使用的爆炸性能量。其餘將以探測不到的粒子——稱為中微子的形式被帶走）。
長期以來，反物質一直是受到熱烈思索的焦點。儘管反物質彈不存在，但物理學家已經使用強大的核粒子加速器製造出極小量的反物質用於研究。
在20世紀初，物理學家意識到原子由帶電荷的亞原子粒子與繞一個微小原子核（帶正電荷）轉動的電子組成（帶負電荷）。原子核反過來由質子（帶正電荷）和中子（帶電呈中性）組成。
因此，當20世紀30年代物理學家們意識到每一顆粒子都有一個孿生兄弟——一顆反粒子，但具有相反的電荷時，事情很讓人震驚。第一個被發現的反粒子是反電子（稱為正電子），具有正電荷。正電子與電子在所有方面都完全一樣，除了它攜帶相反的電荷。它最初是在雲霧室中拍攝的宇宙射線照片里被發現的（正電子軌跡在雲霧室中能相當容易地看到。當被置於一個強大的磁場中時，它們轉向與普通電子相反的方向。事實上，我在上高中時拍攝過這樣的反物質軌跡）。
在1955年，加利福尼亞大學伯克利分校的粒子加速器貝韋特朗（Bevatron）製造出了第一顆反質子。正如預期的那樣，它與質子完全相同——除了它具有負電荷。這意味著，我們可以製造出反原子（由正電子圍著反質子轉動）。其實，在理論上，反元素、反化學、反人類、反地球甚至反宇宙都是可能的。
目前，在和芝加哥市外的費米國家實驗室（Fermi lab）的巨大粒子加速器已經能夠製造微量反氫（這是通過使用粒子加速器將一束高能量質子發射進入目標，由此製造大量亞原子殘骸而成。強大的磁鐵分離出反質子，它們被減慢到非常低的速度，並且隨後暴露在由鈉-22自然放射出的反電子之下。當反電子環繞反質子轉動時，它們製造出了反氫，因為氫原子是由一個質子和一個電子組成的）。在純凈的真空中，這些反原子能夠永遠存在，但由於雜質和與牆壁的相撞，這些反原子最終會撞擊普通的原子，被對消，釋放出能量。
1995年，創造了歷史，它宣布已經製造出9個反氫原子。費米國家實驗室很快依樣畫葫蘆地製造出了100個反氫原子?原則上，除了驚人的花費以外，沒有什麼能夠阻止我們同樣製造出更高級的反元素。哪怕是製造幾盎司的反原子，都會讓任何一個國家破產。目前反物質的產量在每年1/100億克到1/10億克之間。這一產量到2020年可能提高3倍。反物質的經濟效益非常差。在2004年，花費2000萬美元製造出了一萬億分之幾克的反物質。按照這一比率，生產1克反物質要花費100美元的1000萬億倍，並且反物質工廠還得不間斷地運轉上1000億年！這使得反物質成為世界上最貴重的物質。
「如果我們能夠將我們已經在中製造出的所有反物質收起來，並且讓它們與物質對消，」一篇出自的報告如此說道，「我們將擁有足夠的能量將一個電燈泡點亮幾分鐘。」
處理反物質則提出了不尋常的問題，因為任何物質與反物質之間的接觸都會引起爆炸。將反物質放入一個尋常的容器中是自殺行為。當反物質接觸到容器壁，它會爆炸。如果反物質如此不穩定，那麼應該如何處理它呢？一種方法是先將反物質電離成氣態或者離子，隨後將它安全地封閉在一個「磁瓶子」（magic bottle）中。磁場會防止反物質碰觸容器壁。
要製造一台反物質發動機，需要將一束穩定的反物質流注入一間反應室中，在那裡它將被小心地與普通物質相結合，製造出一次控制之下的爆炸，類似於化學火箭製造的爆炸。這一爆炸製造出的離子隨即會被從反物質火箭的一端發射出來，創造出推助力。由於反物質發動機將物質轉化為能量的效率很高，理論上它是未來恆星飛船最令人感興趣的發動機設計之一。在《星艦迷航》系列中，反物質是「企業號」的能量來源，它的發動機是由控制之下的物質與反物質相撞提供能量的。
賓夕法尼亞州立大學的物理學家傑拉德·史密斯（Gerald Smith）是反物質火箭最主要的倡導者之一。他相信短期內，只需小小4毫克的正電子就足以將一架反物質火箭在幾星期內送上火星。他注意到，反物質內包含的能量比普通火箭燃料中包含的能量大10億倍。
製造這種燃料的第一步是通過粒子加速器製造成束的反質子，隨後將它們儲存在一個史密斯構建的「潘寧阱」（Penning trap）中。在建造過程中，潘寧阱重量為220磅（大部分是液氮和液氦的重量），將在一個磁場中儲存約1萬億反質子（在非常低的溫度下，反質子的波長比容器壁中原子的波長長數倍，因此反質子大部分會從容器壁上反射回來，而不是自我對消）。他說，這樣的潘寧阱應該能夠將反質子保存約5年（直到它們最終與普通原子混合，被對消）。他的潘寧阱應該能夠儲存約十億分之一克反質子。他的目標是製造出能夠儲存多達1微克（百萬分之一克）反質子的潘寧阱。
儘管反物質是地球上最珍貴的物質，但它的成本每年都在持續大幅下降（目前1毫克約花費62.5萬億美元）。一台正在芝加哥市外的費米國家實驗室製造中的粒子注入器應當能夠將反物質的產量提高10倍，從每年1.5微毫克增加到15微毫克，這將把反物質的價格拉低。然而，NASA的哈羅德·傑瑞希（Harold Gerrish）相信，隨著進一步的改良，價格可以較為實際地下降到每微克5000美元。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的新奈吉技術公司（Synergistics Teologies）的史蒂文·豪（Steven Howe）博士說：「我們的目標是將屬於科幻小說中激進範疇的反物質轉移到交通和醫學中應用的商業範疇。」
迄今為止，能夠生產反質子的粒子加速器並非特別設計用於這一用途，因此它們效率不高。這樣的粒子加速器主要目的是作為研究工具，而不是反物質工廠。這就是為什麼史密斯想像著建造一台特別用於生產大量反質子、能夠降低成本的新型粒子加速器。
如果反物質的價格可以通過技術改造和大量生產進一步降低，史密斯期盼有一天反物質火箭能夠成為行星間和（或許是）恆星間旅行的常用交通工具。然而，在那天來臨之前，反物質火箭將停留在紙上階段。
反物質在地球上如此難以製造，在宇宙中找到反物質是否會比較容易？遺憾的是，在宇宙中對反物質的搜索所獲甚微，使物理學家們相當驚訝。我們的宇宙是由物質、而非反物質組成，這一事實難以解釋。我們可以天真地假設，宇宙初始時有相同、對稱數量的物質和反物質。因此反物質的缺失令人不解。
最有可能的解釋是由安德烈·薩哈羅夫（Andrei Sakharov）首先提出的，他在20世紀50年代為蘇聯設計了氫彈。薩哈羅夫的理論說，宇宙初始，物質和反物質的數量在大爆炸中有輕微的不對稱。這一輕微的對稱破壞被稱為「CP不守恆」（CP violation），這一現象目前是許多活躍的研究課題的中心。實際上，薩哈羅夫的理論指出，所有今天宇宙中的原子都是從一次物質和反物質間的近乎完全的對消中遺留下來的，大爆炸導致了兩者之間的一次宇宙對消。少量的殘餘物質創造了組成如今可見宇宙的殘留物。我們身體的全部原子都是這次物質與反物質之間巨大對撞的殘存。
這一理論留下了有少量反物質自然存在的可能性。如果的確如此，那麼發現其來源將大幅減少在反物質發動機內使用反物質的成本。理論上，天然反物質的沉積物很容易被發現。當一個電子和一個正電子相遇，它們對消，成為γ射