Terme familier désignant un état de la matière où les quarks ne sont pas confinés dans des hadrons, comme dans un plasma de quarks et de gluons.Terme familier désignant un état de la matière où les quarks ne sont pas confinés dans des hadrons, comme dans un plasma de quarks et de gluons. Il s'agit d'un état extrême de la matière qui existait dans l'univers primordial juste après le Big Bang, et qui peut être recréé dans les accélérateurs de particules en faisant entrer en collision des ions lourds à des vitesses relativistes. Dans cet état, les quarks et les gluons se déplacent librement sur des distances supérieures à la taille d'un proton.
Le concept de plasma de quarks et de gluons a été proposé dans les années 1970, et les premières preuves expérimentales ont été obtenues au CERN en 2000, suivies d'études plus détaillées au RHIC et au LHC.
Dans des conditions normales, les quarks sont en permanence liés à l'intérieur des protons et des neutrons par la force nucléaire forte. À des températures dépassant environ 2 billions de kelvins, la densité d'énergie devient si élevée que le confinement se rompt, et les quarks et les gluons forment un plasma. Cette transition est analogue à la fusion de la glace en eau liquide, mais pour les constituants fondamentaux de la matière.
L'étude du plasma de quarks et de gluons aide les physiciens à comprendre la force forte et l'évolution précoce de l'univers, et constitue un domaine de recherche clé dans les accélérateurs de particules.
La température du plasma de quarks et de gluons créé au LHC atteint environ 5,5 billions de kelvins, ce qui en fait la matière la plus chaude jamais produite en laboratoire.
