Во второй половине 50-х годов стали задумываться о том, откуда и из чего возникла вся материя. Стремительно возникло два крупных мировых центра, посвященных этому – это ЦЕРН в Швейцарии и ОИЯИ в СССР. ОИЯИ (Объединенный Институт Ядерных Исследований), основанный в 1956 году в городе Дубна Московской области, объединил 12 стран, преимущественно из социалистического блока. На сегодняшний день там работают уже представители из 19 стран. Институт является единственной в России международной научной организацией, зарегистрированной в ООН. В 1957 году в Дубне был запущен синхрофазотрон — в то время самый мощный в мире ускоритель заряженных частиц, способный разгонять протоны до беспрецедентной на то время энергии 10 ГэВ. Синхрофазотрон был остановлен в 2002 году, а его массивная конструкция, известная как «магнитовод», была использована при строительстве одной из ступеней адронного коллайдера NICA. Адронный коллайдер NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) – это крупнейший в мире ускоритель тяжелых ионов, находится в Дубне, на территории Института ядерных исследований ОИЯИ в России. Он предназначен для изучения свойств материи в экстремальных условиях, таких как температура и давление, которые существовали в первые мгновения после Большого взрыва. По сравнению с Большим адронным коллайдером (БАК), коллайдер NICA является менее мощным в плане энергетических показателей. В экспериментах на БАК тяжелые ионы разгоняются до колоссальной энергии 2,76 ТэВ, а наш NICA планирует ускорять ядра до 4,5 ГэВ, а протоны – до 12,6 ГэВ. Другими словами, хоть наш коллайдер по размеру уступает западному БАКу, но он способен делать даже больше. Например, поддерживать чрезвычайно высокую плотность плазмы – около 20 миллиардов тонн на кубический сантиметр. Эта плотность сопоставима с плотностью вещества в ядрах нейтронных звезд. Именно благодаря этому свойству NICA может лучше, чем БАК, воспроизводить в лабораторных условиях первобытное состояние материи, которое существовало во Вселенной сразу после Большого взрыва. Мы предполагаем, что наша Вселенная возникла около 14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва. В течение 1-ой микросекунды этого колоссального события родились элементарные частицы, названные «кварками». По мере ослабления среды они объединялись в «адроны», такие как «протоны» и «нейтроны», которые затем образовали «атомные ядра». Внутри адронов кварки связываются особыми частицами, называемыми глюонами (от английского glue – клей), которые являются носителями сильного взаимодействия. Физики предполагают, что до образования адронов среда была настолько плотной, что кварки и глюоны не могли сформировать каких-либо структур, и материя существовала в состоянии кварк-глюонной плазмы. Именно исследование кварк-глюонной плазмы является одной из основных задач всех ядерных институтов мира и нашего советского, а теперь российского ОИЯИ. Эксперименты, проводимые на NICA в России, позволят ученым заглянуть в первые моменты существования Вселенной и изучить свойства кварк-глюонной плазмы. Помимо исследований кварк-глюонной плазмы, институт ядерных исследований также фокусируется на других фундаментальных областях физики, таких как: Нейтринная физика – это изучение «нейтрино», загадочных элементарных частиц, которые пронизывают Вселенную, в попытке понять их массу, свойства и роль в космической эволюции. Частичная физика – это поиск новых элементарных частиц и проверка предсказаний Стандартной модели, которая является основополагающей теорией современных физических взаимодействий. Теоретическая физика – это разработка и проверка теоретических моделей, которые стремятся объяснить фундаментальные законы природы, включая гравитацию, квантовую механику и происхождение Вселенной.