Pour quelques millionièmes de secondes après le Big Bang, l'univers consistait en une soupe ultra-bouillante de particules élémentaires appelées quarks et gluons. Quelques microsecondes plus tard, ces particules commencèrent à former des protons et des neutrons, les blocs de construction de la matière. Durant la dernière décennie, des physiciens autour du globe ont tenté de recréer cette soupe, connue sous le nom de plasma quark-gluon (QGP), en faisant collisionner les noyaux d'atomes avec suffisamment d'énergie pour créer des températures de trillions de degrés. “Si vous vous intéressez aux propriétés de l'univers lorsqu'il était âgé de microsecondes, la meilleure manière de l'étudier n'est pas de construire un télescope, mais bien un accélérateur,” explique Krishna Rajagopal, un physicien théoricien du MIT qui étudie le QGP. Les quarks et les gluons, bien qu'ils produisent des protons et des neutrons, se comportent de manière très différente de ces particules plus lourdes. Leurs intéractions sont gouvernées par une théorie connue sous comme la chronodynamique du quantum, développée en partie par les professeurs du MIT Jerome Friedman et Frank Wilczek, qui ont tous deux remporté le prix Nobel pour leur travaux. Ceci dit, le comportement comme tel des quarks et des gluons est difficile à étudier parce qu'ils sont confinés à l'intérieur de particules plus lourdes. Le seul endroit de l'univers où les QGP existent se trouve à l'intérieur d'accélérateurs de particules à haute vitesse, pour le plus court des instants.