При столкновении тяжелых ядер на ускорителях рождается множество частиц, и физики хотят понять, как в этом хаосе перемещается электрический заряд. Два поезда врезаются друг в друга: пассажиры (кварки) разлетаются, но их багаж (заряд) может оказаться далеко от места крушения. Чтобы измерить, как далеко уносится заряд, авторы предлагают сравнивать столкновения ядер рутения (Ru) и циркония (Zr). У них одинаковое число нуклонов (частиц в ядре), но разное число протонов, поэтому разница в заряде известна точно. Такой трюк позволяет вычесть многие погрешности измерений.
Меняя энергию столкновения, можно менять «окно» по быстроте — величине, связанной со скоростью частиц вдоль пучка. Чем больше разность быстрот между двумя точками, тем больший путь должен пройти заряд, чтобы туда попасть. Моделирование показывает, что количество заряда в центре столкновения падает с ростом этой разности по экспоненте, но скорость падения сильно зависит от модели. Это значит, что эксперимент сможет отличить разные теоретические описания.
Этот подход напоминает изучение течения реки по распространению попавшей в нее краски: если знать, сколько краски вылили в одном месте, можно по ее концентрации ниже по течению судить о скорости и турбулентности потока. Так и здесь: зная разницу в заряде между ядрами-изобарами, физики могут проследить, как заряд «растекается» по быстроте, и тем самым извлечь информацию о свойствах кварк-глюонной плазмы — состояния вещества, существовавшего в первые мгновения после Большого взрыва.
Ядра рутения и циркония имеют почти одинаковую массу, но различаются по заряду на 4 единицы: у рутения 44 протона, у циркония 40. Этой небольшой разницы достаточно, чтобы заметить эффект в эксперименте.