في المسرعات، عند تصادم النوى الثقيلة، ينشئ الفيزيائيون لفترة وجيزة بلازما كوارك-غلوون (quark-gluon plasma) — وهي حالة من المادة تكون فيها الكواركات والغلوونات غير محبوسة داخل الجسيمات، بل حرة. لفترة طويلة، كان يُعتقد أنها غاز، لكن التجارب أظهرت أنها سائل شبه مثالي. تتحرك جسيماتها بشكل منسق، مثل الجزيئات في العسل.
المفاجئ أن داخل البروتون العادي — نفس الكواركات والغلوونات — كثافة الطاقة والضغط قابلة للمقارنة مع البلازما. هذا يعني أن البروتون من الداخل ليس رخوًا، بل كثيف ومترابط بشدة. تتبادر فكرة: إذا كانت النيوترونات والبروتونات في النوى الذرية غالبًا ما تشكل أزواجًا وثيقة (ارتباطات قصيرة المدى)، فقد تترابط الكواركات أيضًا في أزواج داخل البروتون. يجب أن يكون الزوج المكوّن من كوارك علوي وكوارك سفلي قويًا بشكل خاص — فجاذبيتهما في الديناميكا اللونية الكمومية (QCD) أقوى.
للتحقق من ذلك، يُخطط لاستخدام مصادم الإلكترون-أيون (EIC) — مسرع مستقبلي حيث ستقوم الإلكترونات بفحص البروتونات. الفكرة بسيطة: تحطيم البروتون بإلكترون ومراقبة الشظايا. إذا كانت الكواركات داخل البروتون مترابطة في أزواج، فعند الاصطدام، سيخرج أحد الكواركات كنفاثة جسيمات (jet)، بينما يخرج شريكه كبيون (pion). من خلال هذه الأحداث، سيكون من الممكن لأول مرة رؤية الروابط الزوجية للكواركات — وفهم كيف يولد السائل في البلازما.
هذا النهج سيكمل الطرق التقليدية التي تصف البروتون من خلال توزيعات البارتونات (partons) بشكل فردي. البحث عن الأزواج سيفتح منظورًا جديدًا للتفاعلات القوية، وربما يفسر لماذا أسخن سائل في الكون يتدفق بسلاسة.
الكواركات لا تظهر أبدًا منفردة — فهي دائمًا محبوسة داخل الجسيمات. حتى في البلازما، تبقى قريبة من بعضها، مثل الراقصين في قاعة مزدحمة.
في رواية «Schismatrix» لبروس ستيرلينغ، تعيش حضارة ذكية داخل بلازما كوارك-غلوون لنجم نيوتروني — هناك حيث تكون بروتوناتنا مجرد تموجات.