En las primeras etapas del Universo, los quarks y gluones se limitaron rápidamente a protones y neutrones que pasaron a formar átomos. Con los aceleradores de partículas alcanzando niveles de energía cada vez más altos, finalmente ha llegado la oportunidad de estudiar este fugaz estado primordial de la materia.

El plasma de quark-gluón (QGP) es un estado de la materia que existió solo durante un breve período al comienzo del Universo, y estas partículas se agruparon rápidamente para formar los protones y neutrones que componen la materia cotidiana que nos rodea. El desafío de comprender este estado primordial de la materia recae en los físicos que operan los aceleradores de partículas más poderosos del mundo. Una nueva edición especial de Temas especiales de la revista European Physical Journal titulado "Quark-Gluon Plasma and Heavy-Ion Phenomenology" editado por Munshi G. Mustafa, Instituto de Física Nuclear de Saha, Calcuta, India, reúne siete artículos que detallan nuestra comprensión de QGP y los procesos que lo transformaron en la materia bariónica que nos rodea a diario.

"Quark-Gluon Plasma es la materia desconfinida que interactúa fuertemente y que existió solo brevemente en el universo temprano, unos microsegundos después del Big Bang, "dice Mustafa." El descubrimiento y caracterización de las propiedades de QGP siguen siendo algunos de los esfuerzos internacionales mejor orquestados en física nuclear moderna ". Mustafa destaca la Fenomenología de iones pesados ​​como una herramienta muy confiable para determinar las propiedades de QGP y, en particular, la dinámica de su evolución y enfriamiento.

Las mejoras en colisionadores como el Colisionador de Iones Pesados ​​Relativista (RHIC) y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han aumentado radicalmente los niveles de energía que pueden alcanzarse mediante colisiones de núcleos pesados ​​a velocidades cercanas a la de la luz, alineándolos con los del Universo infantil. . Además de esto, Los experimentos futuros en la Instalación de Investigación de Antiprotones e Iones (FAIR) y en la Instalación de Colisionador de Iones basada en Nuclotron (NICA) generarán una gran cantidad de datos sobre QGP y las condiciones en el Universo temprano.

"Esta recopilación es tan oportuna ya que requiere una mejor comprensión teórica de las propiedades de las partículas de materia desconfinida caliente y densa, que reflejan propiedades tanto estáticas como dinámicas de QGP, "explica Mustafa." Esta comprensión teórica mejorada del plasma de Quark-Gluon y la fenomenología de iones pesados ​​es esencial para descubrir las propiedades del QGP putativo que ocupaba todo el universo, unos microsegundos después del Big Bang ".

Mustafa señala que esta comprensión mejorada también debería abrir la puerta para comprender la ecuación de estado de esta materia que interactúa fuertemente y preparar la plataforma para explorar la teoría de la transición quark-hadrón y la posible termalización del QGP. Esto, a su vez, podría ayudarnos a comprender los pasos que condujeron desde QGP a la materia bariónica cotidiana que nos rodea.

"Los quarks y gluones que formaban los neutrones y protones estaban confinados en ellos, unos microsegundos después del Big Bang, "concluye Mustafa." ¡Esta es la primera vez que los hemos visto ser liberados de su confinamiento eterno! "