相对论性重离子碰撞，将重原子的核外电子剥离得到带正电的重离子，再将重离子在重离子加速器中加速到相对论性极高能量，使之与另外一个重离子相碰撞。碰撞后的极短时间内，有可能在较大空间范围内形成能量密度很高的碰撞区。碰撞区达到足够高的温度和重子数密度时，就有可能形成新的物质形态。此后系统随之膨胀，并产生数百上千个末态粒子，从中研究新物态的形成和转化。相对论性重离子加速器实验分为两类：一类是固定靶实验，这是将靶原子核在实验室系中固定，将加速的重离子束轰击靶核，实现高能重离子碰撞；另一类是将两束重离子分别加速后，使之对撞。意义 现代物理学的基础范畴内，存在着两个基本的疑难问题：①描述基本相互作用的理论都是基于对称性建立的，但实验却表明绝大部分对称都不严格守恒，对称性如何被破坏；②已发现的强相互作用粒子（强子）都是由夸克、反夸克和胶子组成的，迄今不论在自然界还是通过实验手段都没有观测到自由的夸克、反夸克或胶子，即所谓的夸克禁闭问题。这两个问题与物理真空的性质密切相关。