Une étude, dont les résultats sont disponibles en prépublication sur arXiv avant d'être publiés dans Physics Letters B, 2013, rapporte l'observation de comportements collectifs au sein de l'amas de matière nucléaire, créé au LHC, lors de collisions entre des protons et des noyaux de plomb.

A la suite de plusieurs milliards de collisions proton-plomb, le détecteur CMS a permis d'identifier la formation de plusieurs centaines de «gouttes» de quarks et de gluons 100 000 fois plus petites qu’un atome d’hydrogène (le comportement collectif des particules de cet amas de matière étant décrit par des modèles hydrodynamiques). En fait, seules cinq pour cent des collisions d’un proton avec un noyau de plomb, les plus violentes, «sont à l’origine d'une soupe de quarks et de gluons qui se comportent de façon collective».

Si les données de CMS «confirment la présence de corrélations entre les particules dans les collisions proton-plomb», il apparaît que «la question de leur origine reste ouverte», puisque les corrélations pourraient avoir une autre interprétation: «dans l’approche des «condensats de verre de couleur» (color glass condensate), le proton et le noyau se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière abritent une densité de gluons élevée, si bien que leurs constituants sont déjà corrélés». De ce fait, «il n’est pas exclu que l’approche hydrodynamique et celle des condensats de verre de couleurs participent toutes deux au phénomène observé».