图中显示的设备能够辅助MAGIS-100运行，使锶原子被冷却和被精准地捕捉。研究人员正在着手探索极微观世界的特性，他们想把处于超低温状态的原子掷入100米长的真空管中，通过特殊的方法将小小的原子“拉伸”出一阵相当于常规房间大小（米级）的波。
通过研究原子的类波特性，实验可以深入量子领域，观察出其中异于常理的地方：包括与暗物质（到目前为止都未曾现身）相关的蛛丝马迹，以及对于未来的研究至关重要的引力波特性。来自8家机构的研究人员齐心协力，将美国伊利诺伊州的一处矿井改造成了目前世界上最大的原子干涉仪：物质波原子梯度计干涉传感器（Matter-wave Atomic Gradiometer Interferometric Sensor）。
这套设备归美国费米国家加速器实验室（Fermilab）管理，设计终稿已经敲定，计划于2021年开始正式安装，版本代号为MAGIS-100。届时，研究人员将利用激光控制亚显微级别的锶原子，将其“拉伸”成宏观级别的“原子波”。
MAGIS-100项目的经费需求达1230万美元，主要源于公众和私人捐款。这种公私合资的形式是近年来的趋势，能在仅靠单个研究机构开展的科学研究和需要消耗数十亿美元数十年时间的大型研究之间架起一座桥梁。比如，大型强子对撞机项目（LHC）、激光干涉引力波天文台项目（LIGO），这些都是基于合资形式运作的。MAGIS-100将测量原子自由落体时的性质。
当激光束激发单个原子时，原子会处于既吸收又没有吸收激光能量的双重状态——就像薛定谔假设的那只猫一样，同时处于死亡和活着的叠加态。量子物理中的所有物体（小到一个光子，大如一个棒球）都具有波动性，只不过越宏观的物体，这种波动性就越难被觉察。
当一个原子在MAGIS中以特定的方式受到激光的激发后，原子的波动性会使自身以原子波的形式延伸到整个房间，而与未被激光激发的部分相比，受到激光激发的“部分”运动得更快。
在MAGIS-100运行时，会同时把100万个原子从竖井的上方掷入底部。通过分析数量惊人的干涉图像（包括竖井上层和下层的原子云之间的干涉），这台几乎占据了整个足球场的设备有能力探测与已知物理法则不同的细微差异。如果出现任何与理论不符的现象，可能就暗示了其他物质或能量的存在，比如在竖井通道中存在某种迄今未被确认的粒子。
科学家一直怀疑暗物质构成了全宇宙大约80%的质量，它们至今无法被任何传统手段探测到，但却可以在上述实验中表现出明显的作用。在过去，绝大多数实验都把关注点放在了一种科学家称之为“大质量弱相互作用粒子（weakly interacting massive particles, WIMP）”的对象上。这种粒子是由理论推测出来的，质量相对较大。
但是这种“巨型粒子”一直没有出现，所以科学家也在不断开展新的搜寻实验。
如果MAGIS-100无法探测到暗物质，至少还能为引力波探测服务。虽然MAGIS-100本身并不能直接探测引力波，但是它可以用于测试和开发未来所需的技术。比如，在那条用于探测原子云坠落的竖井的基础上，开发出足以捕捉微小空间扰动的装置。这种装置同时还可以用来探测特定的时空涟漪，它能覆盖那些对LIGO来说太低而对激光干涉空间天线（LISA）来说又太高的频率。