相对论重离子碰撞（relativistic heavy-ion collision），理学-物理学-原子核物理学-重离子核物理，把重离子加速到相对论性极高的能量后发生碰撞，从而可能提供新物质状态的实验手段。描述强相互作用的理论是量子色动力学（QCD）。格点QCD预言，在高温高密条件下存在一种新的物质形态——夸克胶子等离子体（QGP）。在实验室实现这种最深层次的物质状态的唯一可能手段是相对论重离子碰撞。早期的加速器和宇宙射线实验发现了大量的参与强相互作用的粒子，统称为强子。强子的尺度大约为1飞米（10-15米）。尽管强子已经很小，但它们可以分解为更小的组分。通过对大量强子的分类研究，美国科学家M.盖耳-曼等提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克组成的束缚态。更高能量下的物理实验证实了夸克确实存在于强子内，是构成强子的更基本的自由度，而夸克之间通过交换一种新的基本粒子——胶子来实现相互作用。以夸克和胶子为基本自由度的量子场论QCD于20世纪70年代被提出，并成功经受了各种实验的精确检验而被确立为强相互作用的基础理论。