আদিম মহাবিশ্বের অগ্নিগর্ভে, বিগ ব্যাং-এর মুহূর্ত পরেই, আমরা যেমনটা জানি, তেমন কোনও পদার্থ ছিল না। পরিবর্তে, কোয়ার্ক এবং গ্লুয়ন-এর একটি অতি উত্তপ্ত 'সুপ' ঘুরছিল, যা কোয়ার্ক-গ্লুয়ন প্লাজমা নামে পরিচিত পদার্থের একটি অবস্থা।
গবেষকরা প্রথমবারের মতো এই আদিম অবস্থার সুনির্দিষ্ট মডেল তৈরি করেছেন, যা মহাবিশ্বের ইতিহাসের একটি মৌলিক এবং দীর্ঘকাল ধরে অধরা অংশ উন্মোচন করেছে। ইতালীয় গবেষণা দলের দ্বারা অর্জিত এই সাফল্য, মহাবিশ্বের শৈশব সম্পর্কে অভূতপূর্ব অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
চ্যালেঞ্জটি হল শক্তিশালী পারমাণবিক বল, যা কোয়ার্কগুলিকে একসঙ্গে আবদ্ধ করে। এই বল অবিশ্বাস্যভাবে তীব্র এবং সহজে স্ট্যান্ডার্ড সমীকরণগুলির কাছে নতি স্বীকার করে না। এটি কাটিয়ে উঠতে, দলটি উন্নত সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ব্যবহার করেছে, বিশেষ করে ল্যাটিস কোয়ান্টাম ক্রোমডাইনামিক্স (QCD), যা মন্টে কার্লো পদ্ধতির সঙ্গে মিলিত হয়েছে।
এই পদ্ধতির মাধ্যমে তারা ২ মিলিয়ন বিলিয়ন ডিগ্রি কেলভিনের বেশি তাপমাত্রা অনুকরণ করতে সক্ষম হয়েছিল, যা ইলেক্ট্রোউইক ট্রানজিশনের কাছাকাছি। এর ফলস্বরূপ কোয়ার্ক-গ্লুয়ন প্লাজমার জন্য এখন পর্যন্ত প্রাপ্ত সবচেয়ে নির্ভুল অবস্থার সমীকরণ পাওয়া গেছে, যা মৌলিক তাপগতিগত বৈশিষ্ট্যগুলির সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত।
আশ্চর্যজনকভাবে, এমনকি এই চরম তাপমাত্রায়ও, কোয়ার্ক এবং গ্লুয়ন মুক্ত ছিল না। শক্তিশালী বল আগের ধারণার চেয়ে বেশি সময় ধরে প্রভাবশালী ছিল। এই আবিষ্কার পদার্থের জন্ম, কণা গঠন এবং মৌলিক বলগুলির বিবর্তন সম্পর্কে আমাদের ধারণা আরও স্পষ্ট করে।
এই গবেষণা ল্যাটিস QCD-এর মতো উচ্চ-কার্যকারিতা সম্পন্ন কম্পিউটিং পদ্ধতির সম্ভাবনাকে তুলে ধরে। এই সরঞ্জামগুলি মৌলিক পদার্থবিদ্যার অন্যান্য রহস্য উন্মোচন করতে গুরুত্বপূর্ণ হবে, যেমন বলগুলির একত্রীকরণ এবং মহাজাগতিক স্ফীতির মুহূর্তগুলি। মহাবিশ্বের প্রথম মাইক্রোসেকেন্ডগুলি বোঝা কেবল তাত্ত্বিক নয়; এটি অস্তিত্বের মূল বিষয়গুলি বোঝার সঙ্গে সম্পর্কিত।