Quarkmaterie onder extreme temperatuur en dichtheid

Abstract

Alle energie en materie van het heelal, evenals tijd en ruimte ontstonden zo’n veertien miljard jaar geleden tijdens de oerknal. Protonen en neutronen ontstonden een korte tijd daarna uit een extreem heet gas met een extreem hoge dichtheid waarin quasivrije quarks en gluonen voorkwamen. Deze nieuwe verschijningsvorm van fundamentele materie – het zogenoemde quark-gluonplasma – is onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden nagebootst en zorgvuldig bestudeerd door middel van hoogenergetische botsingen tussen atoomkernen in grote deeltjesversnellers. Momenteel worden de hoogste energieën bereikt met de Relativistic Heavy-Ion Collider (Brookhaven, VS). Nog veel hogere energiedichtheden zullen worden bereikt met de Large Hadron Collider (CERN). Dit artikel geeft een beeld van de kennis die op dit moment is opgebouwd over deze bijzondere materietoestand.