Ahli fizik dari Makmal Nasional Brookhaven (New York, Amerika Syarikat) pertama kali memperoleh titisan plasma quark-gluon di Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Bahan dalam keadaan serupa, dicirikan oleh kelikatan hampir sifar, wujud pada saat-saat pertama Big Bang. Ini dilaporkan dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Physics.
Quark-gluon plasma adalah keadaan jirim agregat, di mana hadron, kelas zarah unsur yang merangkumi proton dan neutron, dibahagikan kepada quark dan gluon bebas asimtotik. Keadaan ini serupa dengan plasma, ketika atom terionisasi, cas dipisahkan, dan inti dan elektron dapat bergerak dengan bebas. Walau bagaimanapun, plasma tetap berkecuali, iaitu, jumlah cas di mana-mana bahagiannya adalah sifar. Di dalam hadron, quark dipegang oleh kurungan, sementara warna (ciri kuantum khas) setiap quark harus saling mengimbangi, akibatnya materi hadron tetap tidak berwarna. Plasma quark-gluon hampir tidak berwarna.
Quark-gluon plasma, yang terbentuk pada suhu tinggi, adalah cecair yang hampir ideal, di mana tidak ada kelikatan. Dipercayai bahawa ia wujud pada saat-saat pertama Big Bang dan disejukkan dengan cepat, yang menyebabkan hadronisasi - pembentukan hadron tidak berwarna dari quark berwarna, antiquark dan gluon, yang pada suhu rendah tidak dapat wujud dalam keadaan bebas.
Para saintis melakukan perlanggaran RHIC antara atom emas dan ion yang dipercepat: proton, deuteron dan inti helium-3 - pada tenaga di pusat sistem jisim (sistem di mana zarah mempunyai momentum yang sama dan berlawanan) sama dengan 200 gigaelectronvolts. Menurut model teoritis, jika plasma quark-gluon dengan kelikatan yang sangat rendah terbentuk semasa perlanggaran, maka pengesan collider harus merakam awan partikel yang mengekalkan "bentuk" ion yang dipercepat. Proton meninggalkan jejak bulat, deuteron berbentuk elips, dan helium-3 segitiga.
Hasil eksperimen menunjukkan bahawa corak partikel yang diperhatikan yang dilepaskan semasa perlanggaran atom emas dan ion bertepatan dengan yang perlu timbul semasa pembentukan titisan plasma quark-gluon.
