Вода замерзает при нуле, а кипит при ста градусах. У вещества из кварков и глюонов тоже есть границы состояний, только вместо термометра здесь температура в миллионах электрон-вольт. Одна из таких границ — линия, где кварковый суп перестаёт быть супом и превращается в обычные протоны и нейтроны. До сих пор эту линию удавалось прочертить лишь при высоких температурах, а при низких она терялась в тумане вычислений.

Новая работа впервые протянула линию вниз до температуры около 108 МэВ — это примерно в сто тысяч раз горячее, чем поверхность Солнца. Физики применили трюк с мнимым химическим потенциалом: вместо реального сжатия вещества они считали на воображаемой оси, где вычисления устойчивы. Затем нашли особую точку — край Ли-Янга, где свойства системы резко меняются, как трещина на стекле отмечает предел прочности. От этой точки провели универсальную зависимость, одинаковую для всех фазовых переходов такого типа, и по ней восстановили, как сдвигается граница при реальном сжатии.

Результат совпал с прежними оценками при малом сжатии и с тем, что наблюдают в столкновениях тяжёлых ядер, когда рождается крошечный огненный шар кварковой материи. Это значит, что метод работает и ему можно доверять. Теперь дорога открыта: шаг за шагом, добавляя новые температуры и более точные расчёты, можно нанести на карту всю область низких температур и высоких плотностей — туда, где, возможно, прячется критическая точка, финальный аккорд фазового перехода.