Состояние вещества, при котором протоны и нейтроны распадаются на море кварков.Кварковая материя — это состояние вещества, в котором протоны и нейтроны — частицы, составляющие атомные ядра, — распадаются на составляющие их кварки. В обычных условиях кварки постоянно удерживаются внутри адронов сильным взаимодействием, но при чрезвычайно высоких температурах или плотностях это удержание нарушается. В результате образуется плотное взаимодействующее море кварков и глюонов, часто называемое кварк-глюонной плазмой.
Концепция деконфайнмента кварков была предложена в 1970-х годах, с ранними теоретическими работами Джона Коллинза и Малкольма Перри (1975) и независимо другими исследователями, предполагавшими, что при достаточно высокой плотности материя может существовать в виде кваркового газа. Термин «кварк-глюонная плазма» был введён позже, а экспериментальные поиски начались в 1980-х годах.
При обычных энергиях сильное взаимодействие связывает кварки в тройки (барионы, такие как протоны и нейтроны) или пары (мезоны). Когда плотность энергии превышает критический порог — примерно несколько сотен МэВ на кубический фемтометр — сам вакуум изменяется, и кварки становятся деконфайнментированными. Этот переход аналогичен плавлению твёрдого тела в жидкость: адроны «плавится» в плазму из своих составляющих.
Кварковая материя изучается на коллайдерах тяжёлых ионов, таких как LHC и RHIC, где сталкиваются ядра золота или свинца, чтобы воссоздать условия ранней Вселенной, помогая физикам понять сильное взаимодействие и эволюцию космоса.
Нейтронные звёзды могут иметь ядра, состоящие из кварковой материи, что делает их самыми плотными наблюдаемыми объектами во Вселенной.
