Fisikawan di Brookhaven National Laboratory (New York, AS) pertama kali memperoleh tetes plasma quark-gluon di Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Zat dalam keadaan serupa, yang dicirikan dengan viskositas hampir nol, ada pada momen-momen pertama Big Bang. Ini dilaporkan dalam artikel yang diterbitkan di jurnal Nature Physics.
Plasma kuark-gluon adalah keadaan agregat materi, di mana hadron, kelas partikel elementer yang mencakup proton dan neutron, dibagi menjadi kuark dan gluon bebas asimtotik. Keadaan ini mirip dengan plasma, ketika atom terionisasi, muatan dipisahkan, dan inti serta elektron dapat bergerak bebas. Namun, plasma tetap semi-netral, artinya, muatan total di dalam setiap bagiannya adalah nol. Di dalam hadron, quark disatukan oleh kurungan, sedangkan warna (karakteristik quantum khusus) dari setiap quark harus saling mengimbangi, akibatnya materi hadronik tetap tak berwarna. Plasma quark-gluon tidak berwarna.
Plasma quark-gluon, yang terbentuk pada suhu tinggi, merupakan cairan yang hampir ideal, di mana tidak ada viskositas. Dipercayai bahwa ia ada pada saat-saat pertama Big Bang dan dengan cepat mendingin, yang menyebabkan hadronisasi - pembentukan hadron tak berwarna dari quark, antiquark, dan gluon berwarna, yang pada suhu rendah tidak dapat eksis dalam keadaan bebas.
Ilmuwan melakukan tabrakan RHIC antara atom emas dan ion yang dipercepat: proton, deuteron, dan inti helium-3 - pada energi di pusat sistem massa (sistem di mana partikel memiliki momen yang sama dan berlawanan araha) sama dengan 200 gigaelektronvolt. Menurut model teoritis, jika plasma quark-gluon dengan viskositas yang sangat rendah terbentuk selama tumbukan, maka detektor collider harus merekam awan partikel yang mempertahankan "bentuk" ion yang dipercepat. Proton meninggalkan "jejak" melingkar, deuteron - elips, dan helium-3 - segitiga.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa pola pengamatan partikel yang dilepaskan selama tumbukan atom dan ion emas bertepatan dengan pola yang seharusnya muncul selama pembentukan tetesan plasma kuark-gluon.
