通过能量不同的金核碰撞，物理学家发现强子-胶子等离子体的产生——这是一种奇特的物质状态——在最低碰撞能量为3 GeV时停止。这一发现有助于绘制核物质相图并确定强子-胶子等离子体存在的条件及其与普通物质转变之间的关系。
原理
物理学家可以通过碰撞金核产生一种名为夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma，QGP）的奇特物质状态。通过逐步调整碰撞中涉及的能量量级，科学家已经证明QGP存在于能量从2000亿电子伏特（GeV）降至19.6 GeV的碰撞中。然而，最低碰撞能量下（3 GeV），它的产生似乎被“关闭”了。这种“关闭”信号表现为描述在这些碰撞中产生的质子分布的数据中的一个符号变化，从负值到正值。
结论
这项分析将数据与包含QGP形成的数值模拟进行了比较。如果数据与预测相符，那就提供了QGP形成的证据。在最低碰撞能量下的符号转换因此表明在该能量下，QGP的形成被关闭了。这些发现将帮助物理学家描绘出核物质的不同相态以及QGP存在的温度和密度条件，同时也能研究普通物质和QGP之间的相变过程。
总结
新的分析使用了相对论重离子对撞机（RHIC）的STAR探测器在RHIC束能扫描的第一阶段收集的数据，系统地搜索了10个不同的碰撞能量。STAR协作组的科学家逐事件测量了产生的质子数减去反质子数，以及净质子产生分布的各种特征。他们将观察结果与使用量子色动力学（QCD）方程进行的“第一原理”计算进行了比较，QCD是描述夸克和胶子相互作用的理论。这种称为格点QCD的方法在4D时空格点上模拟夸克-胶子相互作用。
在200、62.4、54.4、39、27和19.6吉电子伏特(kGeV)的碰撞能量下，数据与QGP(夸克-胶子等离子体)一致。在19.6 GeV以下，数据仍然与预测相符，尽管存在较大的误差范围，表明存在不确定性。但是在最低碰撞能量3 GeV下，科学家们观察到了显著的变化。分析的特征之间的层次顺序发生了反转，关键关系的符号也发生了变化，由负变为正。这种符号变化是基于第一原理计算所支持的一个迹象，表明在RHIC（相对论重离子对撞机）最低碰撞能量下，QGP的形成被关闭了。
