你是否知道，当137亿年前宇宙从不到针尖大的一个原点发生的霹雳一声“大爆炸”，在最初的几秒内究竟发生了什么事情？最初产生的物质是什么？
这么久远的事，似乎无人能够确切知晓。但科学家还是努力地根据理论知识和实验结果去推测出当时发生的情况。
20世纪60年代，美国物理学家盖尔曼提出了原子核中的质子与中子是由更基本的粒子——夸克组成的学说。他因此获得了1969年诺贝尔物理学奖。
此后，科学家们在夸克学说和量子场论的基础上，建立起描述夸克之间强相互作用的量子色动力学理论。如今，科学家们已将这一学说逐渐发展成为粒子物理学的标准模型。这是一套隶属量子场论范畴的描述强相互作用、弱相互作用及电磁力这3种自然界的基本作用力及组成所有物质的基本粒子的理论，涵盖和描述了物质的亚核子结构及亚核子层次粒子如何生成、衰变和如何相互作用等诸多规律。
根据各种高能物理实验结果，科学家们证实了质子与中子是由夸克和胶子组成的，它们之间的核力属于强相互作用，而胶子则是传递夸克之间强相互作用力的媒介，就如同“粘胶剂”一样将几个夸克约束在一起。夸克极不稳定，无时无刻不在吸收或者释放胶子，正是由于它们之间彼此不断地交换胶子，才会产生强相互作用力。依靠这种强相互作用力，由两个上夸克和一个下夸克才能结合组成质子，由两个下夸克和一个上夸克结合组成中子，然后质子、中子和电子再组成原子。
通常情况下，夸克和胶子由于强相互作用力而被囚禁于原子核内，自身无法独立存在。但2003年美国布鲁克海文国家实验室的科学家利用相对论重离子对撞机进行实验，让氚原子核与金原子核互相碰撞，产生出约1万亿℃的瞬时高温，彻底“熔解”了原子核，克服了束缚夸克和胶子的强相互作用力，使夸克和胶子从原子核中挣脱出来结合成“夸克一胶子等离子体”，这是一种以前人们从未了解的新型物质形态。
这么高的温度和能量只有在宇宙“大爆炸”发生后的百万分之几秒内才会出现，这预示着当时宇宙中短时间应该存在过这种物质。那时，夸克和胶子等基本粒子都以自由状态存在。
后来宇宙的温度下降到1000亿℃，此时短寿命的粒子迅速衰变消失，正反粒子对也迅速湮灭，夸克因热运动能量不够而被胶子束缚，开始结团构成质子和中子，但质子和中子很容易和轻子反应而互相转化。直到温度降低到100亿℃以下时，质子和中子之间的转变反应才基本停止，它们开始互相结合成原子核。随着温度继续降低，原子核与电子开始结合成氚和氦等元素。