لو صَحتِ الصورة التي نملكها عن منشأ المادة، فلا بد أن الكواركات والجلوونات - الحبيسة في كوننا البارد داخل البروتونات والنيوترونات - كانت وقت حدوث الانفجار العظيم على درجة من الحرارة تمنعها من التماسك بعضها ببعض. بدلا من ذلك، كانت هذه الجسيمات موجودة داخل «حساء» غليظ نشيط يُعرَف باسم «بلازما الكواركات والجلوونات».

هذه الحشود المتداخلة من الكواركات والجلوونات تشبه حالة المادة المعروفة بالبلازما، على غرار تلك الموجودة في قلب الشمس، والتي تتألف من غازات مستقلة من الإلكترونات والأنوية التي يمنعها نشاطها البالغ من الاتحاد معًا لتكوين ذرات متعادلةالشحنة.

يسعى العلماء لإنتاج بلازما الكواركات والجلوونات من خلال ضرب أنوية الذرات الضخمة بعضها ببعض على طاقات عالية للغاية، لدرجة أن البروتونات والنيوترونات تنضغط معا. إنهم يأملون أن الأنوية سوف «تذوب»؛ أي إن الكواركات والجلوونات سوف تتدفق خارجةً من النواة بدلا من أن تظل «متجمدة» على صورة نيوترونات وبروتونات منفردة.

في مختبر سيرن، أُطلقت حِزَمٌ من الأنوية الثقيلة على أهداف ساكنة من عناصر ثقيلة. وقد بنى «مصادم الأيونات الثقيلة النسبوية في مختبر بروكها فن الوطني بالولايات المتحدة آلة مخصَّصة لهذا الغرض تتصادم فيها الأنوية الثقيلة بعضها ببعض على نحو مباشر. ومثلما الحال في تصادمات الجسيمات الأبسط، على غرار الإلكترونات والبروتونات فإن المزية العظيمة لآلة تصادم الحزم هي أن كل الطاقة المكتسبة من عملية تعجيل هذه الجسيمات تدخل في التصادم. وسيفوق مصادمُ الهادرونات الكبير الموجود في سيرن مصادم الأيونات الثقيلة من حيث الطاقة، وسوف يعمل على مصادمة أيونات الرصاص بطاقة إجمالية قدرها 1300 تيرا إلكترون فولت. عند هذه المستويات المتطرفة من الطاقة - المشابهة لتلك التي كانت معتادة في الكون حين كان عمره أقل من جزء من تريليون جزء من الثانية - من المفترض أن تصير بلازما الكواركات والجلوونات شائعة ومن ثُمَّ سيتمكن القائمون على التجربة من دراسة خصائصها تفصيلًا.

مواضيع ذات صلة

Normal modes

Waves in three dimensions

Probability amplitudes for particles

The random walk

Nuclei and particles

الزخات الهوائية Air Showers

النيوترينات Neutrinos

النيوكليونات Nucleons

النوى الثقيلة Heavy Nuclei

المركبة الكهرومغناطيسية

الميونات Mouns

الأشعة الكونية الثانوية Secondary Cosmic Rays