140억 년 전 우주는 거대한 폭발(빅뱅)로 시작되었다. 현대 물리학의 커다란 숙제는 빅뱅 직후 초기 우주 물질의 상태를 알아내고, 현재 우주를 구성하는 물질의 생성 메커니즘을 규명하는 것이다. 핵, 입자 물리 연구의 메카로 불리는 스위스에 위치한 유럽핵입자물리연구소(CERN)는 우주와 인간의 시작을 묻는 질문에 대한 물리학적인 대답을 하고자 연구를 수행하고 있다. 둘레 27km의 거대 강입자충돌가속기(LHC)에는 각기 다른 물리학적 목표를 가진 4개의 실험-ALICE, CMS, ATLAS, LHCb-이 있다. LHC의 물리학적인 목표는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 ‘빅뱅 직후 약 100만분의 1초에는 어떤 일이 일어났는지를 알아내는 것’으로 ALICE 실험에서 주도하고 있고, 다른 하나는 ‘신의 입자라 불리는 힉스입자나 초대칭 입자를 찾아내고 그 성질을 규명하는 것’으로 CMS와 ATLAS 실험에서 주도하고 있다. ‘빅뱅 실험’으로도 불리는 ALICE 실험은 납 핵을 가능한 한 최고의 에너지로 가속 충돌시켜, 뜨겁고 밀도가 높은 물질을 만들어내 빅뱅 직후의 상황을 재현한다. 이를 미니 백뱅이라 부른다. 물리학자들은 이 초고온, 고밀도 상태에서 ‘쿼크-글루온 플라즈마’로 알려진 극한상태의 핵물질이 만들어질 것으로 예측하고, 그 존재와 특성을 실험적으로 검증하고 있다. 이로부터 핵을 형성하는 강력한 힘이 어떻게 작용했고 기초적인 입자들이 어떻게 뭉치게 됐는지, 즉 우주를 구성하는 물질의 기원을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다. 본 강연에서는 현재 ALICE 실험에서 행해지고 있는 최신 실험과 결과를 소개하고, 결과의 물리학적인 의미를 조명해 보고자한다. 또한 그 과정에서 의도치 않게 발견한 재미있는 실험 결과들을 소개하고자 한다.