Di dalam kawah api alam semesta awal, sesaat setelah Big Bang, materi seperti yang kita ketahui tidak ada. Sebaliknya, sebuah "sup" yang sangat panas dari quark dan gluon berputar-putar, suatu keadaan materi yang dikenal sebagai plasma quark-gluon.
Untuk pertama kalinya, para peneliti telah memodelkan keadaan primordial ini secara tepat, mengungkapkan bagian mendasar dan telah lama sulit dipahami dari sejarah kosmos. Terobosan ini, yang dicapai oleh tim peneliti Italia, menawarkan wawasan yang belum pernah terjadi sebelumnya ke masa kanak-kanak alam semesta.
Tantangannya terletak pada gaya nuklir kuat, yang mengikat quark bersama-sama. Gaya ini sangat kuat dan tidak mudah menyerah pada persamaan standar. Untuk mengatasi hal ini, tim menggunakan simulasi numerik canggih, khususnya kromodinamika kuantum kisi (QCD), dikombinasikan dengan metode Monte Carlo.
Pendekatan ini memungkinkan mereka untuk mensimulasikan suhu yang melebihi 2 juta miliar derajat Kelvin, dekat dengan transisi elektrolemah. Hasilnya adalah persamaan keadaan paling akurat yang pernah diperoleh untuk plasma quark-gluon, yang menghubungkan sifat termodinamika fundamental.
Yang mengejutkan, bahkan pada suhu ekstrem ini, quark dan gluon tidak bebas. Gaya kuat tetap dominan, lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya. Penemuan ini memperbaiki pemahaman kita tentang kelahiran materi, skenario pembentukan partikel, dan evolusi gaya fundamental.
Penelitian ini menggarisbawahi potensi metode komputasi berkinerja tinggi seperti QCD kisi. Alat-alat ini akan sangat penting dalam mengungkap misteri lain dari fisika fundamental, seperti penyatuan gaya dan momen setelah inflasi kosmik. Memahami mikrosekon pertama alam semesta bukan hanya bersifat teoretis; ini tentang memahami akar dari keberadaan.