Para fisikawan dalam kolaborasi STAR telah mengamati partikel yang muncul secara langsung dari ruang hampa selama tabrakan proton berenergi tinggi di Brookhaven National Laboratory. Eksperimen ini memberikan bukti kuat bahwa massa dapat timbul dari fluktuasi vakum, sebagaimana diprediksi oleh kromodinamika kuantum. Pasangan quark-antiquark yang terpromosi menjadi partikel nyata mempertahankan korelasi spin yang merujuk kembali ke ruang hampa tersebut.
Kolaborasi STAR, sebuah tim internasional di Relativistic Heavy Ion Collider di Brookhaven National Laboratory, negara bagian New York, menabrakkan proton berenergi tinggi satu sama lain di dalam ruang hampa. Hal ini menghasilkan semburan partikel, termasuk pasangan quark-antiquark langka yang ditarik dari fluktuasi vakum. Pasangan ini, yang biasanya lenyap dengan cepat, memperoleh energi yang cukup untuk menjadi hiperon yang dapat dideteksi dengan spin berkorelasi yang diwarisi dari gangguan kuantum ruang hampa, menurut teori kromodinamika kuantum (QCD). Hiperon tersebut meluruh dalam waktu kurang dari sepersepuluh miliar detik, tetapi penyelarasan spin tetap ada, mengonfirmasi asal-usul vakumnya. Tim tersebut melacak asal-usul ini untuk pertama kalinya, sebagaimana dilaporkan dalam Nature (DOI: 10.1038/s41586-025-09920-0). Zhoudunming Tu, seorang anggota kolaborasi STAR, menyatakan, “Ini adalah pertama kalinya kami melihat keseluruhan prosesnya.” Temuan ini dapat memungkinkan studi langsung mengenai sifat-sifat vakum dan bagaimana quark memperoleh massa melalui interaksi vakum, tambah Tu. Daniel Boer di University of Groningen, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyambut baik pengukuran tersebut dengan mengatakan, “Saya sangat senang melihat pengukuran ini.” Ia mencatat misteri yang masih ada, seperti mengapa quark tidak dapat berdiri sendiri. Alessandro Bacchetta di University of Pavia mengingatkan bahwa hasil tersebut belum definitif, dan mendesak para peneliti untuk menyingkirkan penjelasan lain atas sinyal tersebut di tengah kompleksitas rekonstruksi tabrakan.