В столкновениях тяжёлых ядер на коллайдерах рождается кварк-глюонная плазма — состояние материи, где кварки и глюоны свободны, как вода в пару. Тяжёлые кварки, такие как b-кварки, попадая в эту плазму, теряют энергию, и их связанные состояния — боттомонии — разрушаются. По тому, насколько реже они рождаются по сравнению с ожиданием без плазмы, можно судить о свойствах среды.
Авторы работы использовали нейросеть, чтобы по экспериментальным данным восстановить потенциал взаимодействия между тяжёлым кварком и антикварком внутри плазмы. Этот потенциал имеет действительную и мнимую части: действительная отвечает за силу притяжения, мнимая — за поглощение частиц средой. Нейросеть обучалась на тысячах вариантов потенциала, а затем с помощью байесовского подхода извлекла наиболее вероятные параметры из данных LHC и RHIC.
Результат показал, что действительная часть потенциала почти не меняется от энергии столкновений, оставаясь близкой к вакуумной форме, а мнимая часть растёт с температурой. Это значит, что при переходе от RHIC к LHC горячая среда становится более поглощающей, хотя сила притяжения между кварками меняется слабо.
Кварк-глюонная плазма — самая горячая жидкость, когда-либо созданная человеком: её температура в тысячи раз выше температуры ядра Солнца.
Идея «кварковой материи» встречается в романе Грега Игана «Карантин»: там нейромоды позволяют управлять квантовыми состояниями, что отдалённо напоминает манипуляции с кварковыми потенциалами.