Begrijpen we hoe de fundamentele natuurwetten voor elementaire deeltjes kunnen leiden tot kwalitatief nieuwe macroscopische fenomenen?

Macroscopische systemen, die we ook tegenkomen in het dagelijks leven, zijn tegelijkertijd eenvoudiger en complexer dan de microscopische wereld. Ze tonen het eenvoudig klassiek gedrag als een limiet van de onderliggende complexe quantummechanische wetten, maar ze vertonen ook nieuwe “emergente” verschijnselen, zoals turbulentie of faseovergangen, die veel complexer kunnen zijn dan de wetten van de elementaire bestanddelen suggereren. Alleen voor de elektromagnetische wisselwerking kunnen we deze verbanden tussen de micro-kosmos en macro-kosmos waarnemen, dwz tussen quantum- en klassiek gedrag, en tussen deeltjes en hun collectieve, emergente verschijnselen, en hebben we ons begrip daarvan. Er zijn echter nog drie fundamentele krachten in de natuur, en we weten weinig van de emergente verschijnselen in macroscopische systemen voor een van de andere drie. De fysica van één van de drie, de sterke subatomaire wisselwerking, biedt de mogelijkheid om onze kennis op universele wijze te toetsen. We kennen vooral de quantumversie ervan, en de vraag is dus of we ook de voorgestelde klassieke toestand van de sterke wisselwerking, het Colour-Glass Condensate, kunnen waarnemen. Ook willen we weten hoe we de faseovergang naar het Quark-Gluon Plasma, een van de fundamenteel nieuwe toestanden die in de vroege geschiedenis van ons heelal voorkwam, kunnen beschrijven.