Ενα από τα πιο σημαντικά πειράματα που λαμβάνουν χώρα αυτό τον καιρό στο CERN αφορά στη μελέτη του πρώιμου Σύμπαντος, αναπαράγοντας την κατάσταση της ύλης που θεωρούμε πως επικρατούσε σε εκείνες τις στιγμές, κάποιες εκατοντάδες εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αν και ίσως μια ακούγεται παράδοξη η εμμονή των επιστημόνων να μελετούν τόσο τα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου της ηλικίας του Σύμπαντος, είναι εξαιρετικά σημαντικό να γνωρίζουμε τι ακριβώς συνέβη τότε καθώς εκεί καθορίστηκε όλη η μετέπειτα πορεία του: στην αρχικά ομοιόμορφη δομή του άρχισαν να δημιουργούνται διακυμάνσεις, γύρω από τις οποίες «υφάθηκαν» όλες οι περαιτέρω δομές που βλέπουμε σήμερα. Καθώς επίσης δεν λαμβάνουμε ακτινοβολία και συνεπώς πληροφορίες από τα πρώτα 400.000 χρόνια της ζωής του Σύμπαντος, αφού κατά τη διάρκεια εκείνης της περιόδου η ακτινοβολία ήταν «δεμένη» αναπόσπαστα με την ύλη, τέτοιες μελέτες στο CERN όπου προσομοιάζονται τα φυσικά φαινόμενα που επικρατούσαν σε εκείνες τις αρχέγονες στιγμές είναι εξαιρετικά σημαντικές.
Λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, τα κουάρκ και τα γλουόνια δεν ήταν περιορισμένα μέσα σε σύνθετα σωματίδια όπου τα βρίσκουμε σήμερα. Τα κουάρκ είναι τα στοιχειώδη σωματίδια που αποτελούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια (τρία κουάρκ στο καθένα) και ενώνονται μεταξύ τους με τη διαμεσολάβηση γλουονίων, τα σωματίδια-φορείς της ισχυρής πυρηνικής δύναμης που πήραν το όνομά τους από την αγγλική λέξη για την κόλλα, αφού χρησιμεύουν για να «κολλήσουν» τα κουάρκ. Σήμερα τα κουάρκ δε βρίσκονται πουθενά ελεύθερα στη φύση, κι εμφανίζονται μόνο παροδικά, συνέπεια των βίαιων συγκρούσεων πρωτονίων που εμείς δημιουργούμε στους μεγάλους επιταχυντές, όπου τα πρωτόνια και τα νετρόνια «σπάνε» στα επιμέρους υλικά τους. Στις πρώτες στιγμές του Σύμπαντος όμως, τα σωματίδια αυτά βρίσκονταν ελεύθερα σε μια κατάσταση της ύλης που ονομάζεται πλάσμα κουάρκ-γλουονίων, και ανακαλύφθηκε μόλις το 2000.
Συγκρούσεις ιόντων μολύβδου, στο εσωτερικού του πιο ισχυρού επιταχυντή σωματιδίων του κόσμου, τον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων (LHC) στο CERN, δημιουργούν για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα τέτοιου είδους πλάσμα, και έχοντας μελετήσει περίπου ένα δισεκατομμύριο τέτοια συμβάντα έως σήμερα, έχουν γίνει μετρήσεις που προσδιορίζουν τις ιδιότητες της ύλης σε αυτές τις ακραίες συνθήκες. Σε τέτοιου είδους πειράματα, οι θερμοκρασίες φτάνουν να είναι μέχρι και 100.000 φορές μεγαλύτερες από το εσωτερικό του Ήλιου, της τάξης των τρισεκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, και η πυκνότητα να είναι μεγαλύτερη κι από αυτή ενός αστέρα νετρονίων. Τα αποτελέσματα πρόκειται να δημοσιευθούν στο συνέδριο Quark Matter 2012 που λαμβάνει χώρα αυτές της μέρες στην Ουάσινγκτον και έχει γίνει γνωστό πως η ακρίβεια των αποτελεσμάτων έχει ξεπεράσει τις προσδοκίες. Ο διευθυντής του CERN Rolf Heuer δήλωσε σχετικά πως «ο τομέας της φυσικής ιόντων είναι κλειδί για την κατανόηση των ιδιοτήτων της ύλης στο αρχέγονο Σύμπαν, άλλο ένα από τα βασικά ερωτήματα της φυσικής στο οποίο τα πειράματα στο LHC προσπαθούν να απαντήσουν. Δείχνει, πως πέρα από την έρευνα για την πρόσφατη ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, οι φυσικοί στο LHC μελετάνε πολλά ακόμη σημαντικά φαινόμενα».
