En el Gran Colisionador de Hadrones se hacen chocar protones con núcleos de plomo. En el momento del impacto nacen cientos de partículas nuevas, y algunas salen en haces estrechos: los chorros. Dentro de un chorro, como en un flujo denso, los protones y neutrones pueden unirse formando núcleos más grandes, por ejemplo el deuterón, el núcleo del hidrógeno pesado.

Los físicos de la colaboración ALICE han medido por primera vez cuántos deuterones y antideuterones nacen dentro de los chorros en comparación con las zonas laterales. Para ello seleccionaron eventos con una partícula líder que marcaba la dirección del chorro y observaron qué ocurría en tres zonas: en la dirección del chorro, en la dirección opuesta y transversalmente. Resultó que en los chorros los deuterones aparecen notablemente más a menudo que en el flujo de fondo de partículas. Este efecto es más fuerte que en las colisiones protón-protón ordinarias.

El resultado se comparó con el modelo informático PYTHIA, que describe la producción de partículas en colisiones. El modelo reproduce cualitativamente la formación aumentada de deuterones en los chorros, aunque no en todos los detalles. Esto significa que el mecanismo de unión de protones y neutrones dentro de los chorros es similar a las reacciones nucleares ordinarias, pero en las condiciones extremas de las colisiones funciona de manera diferente.

Estas mediciones ayudan a entender cómo se ensamblan los núcleos a partir de quarks y gluones, desde los más ligeros hasta los más pesados. Esto también es importante para la astrofísica: en los rayos cósmicos también nacen deuterones, y su origen aún no está del todo claro.