( 相对论性重离子对撞机轨道 )

从19世纪末20世纪初开始，人类开始逐渐意识到宇宙中的大部分物质都是由不同的原子构成的，不同的原子核与不同数目的外层电子的结合形成性质各异的原子，有着极大的物理和化学性质差异，人类现代文明正是根植于此，而能够认识到这一点，也是人类文明高度发展的标志。

但是宇宙中以原子为物质的主要形式的状态却并非“自古”如此，原子并不是从宇宙开端就开始存在。人类虽然无法详细了解138亿年前的宇宙大爆炸时的真实场景，但是现在至少可以通过在粒子对撞机中模拟当时的环境以探索在宇宙开端时期物质形成的过程。根据现在人类的理解，宇宙大爆炸发生后，整个宇宙都处在数以万亿度的极高温高压的环境中。在这种状态下，根本无法形成稳定的原子核，宇宙更像是一锅亚原子“粒子汤”。这些粒子在极端条件下，相互剧烈作用，所表现出来的整体性质更像是液体状态，要等整个宇宙冷却之后，这些亚原子粒子才能相互结合在一起，形成稳定的原子核，之后才构成了我们现在所熟悉的普通物质。

那么，在高温高压状态下的亚原子“粒子汤”与人们所熟悉的以原子为基本单位构成的普通物质之间，有没有一个明显的界限？此前，核物理学家们都认为，这两者之间并没有一个明显的界限，因此很难明确区分开来，但是最近在美国能源部的布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory），一群核物理学家却得出了与此前不同的结论：在某些条件下，亚原子“粒子汤”与普通物质之间的界限，可能就像是水和冰一样明显。这个发现，有可能帮助人类认识到宇宙早期物质形成的过程，同时也可能使人类对于强相互作用的理解更加深刻。