Cálculos teóricos usando a Teoria da Cromodinâmica Quântica mostram
que a matéria nuclear ao ser "aquecida" ou comprimida demasiadamente,
deve sofrer uma transição de fase para um novo estado nunca antes
observado. Esse estado deve ter composto nosso Universo a poucos
micro-segundos após o Big-Bang: é o chamado plasma de quarks e
gluons. Nesse estado, prótons e nêutrons perdem sua identidade,
formando um único sistema onde seus constituintes (quarks e gluons)
estão livres e não mais confinados em nucleons. A fim de se estudar a
possível formação desse estado, o acelerador RHIC foi construído no
Laboratório Nacional de Brookhaven, nos EUA. Esse acelerador tem a
capacidade de provocar o choque entre íons pesados (mais
especificamente, íons de ouro) a energias nunca antes atingidas (200 GeV/c^2 
por nucleon). Com isso, espera-se alcançar a transição de fase
e se estudar esse novo estado da matéria nuclear.