依托华中师范大学物理科学与技术学院成立的“夸克物质及探测技术国际联合研究中心”，是科技部2015年认定的华中师范大学首个国家国际科技合作基地。中心起源于1977年建立的粒子物理研究室，1985年批设“粒子物理研究所”、1997年批设“高能物理湖北省重点实验室”，2007年与“光子与电子物理实验室”资源整合，批建“夸克与轻子物理教育部重点实验室”，2015年认定成立“夸克物质及探测技术国际联合研究中心”。研究中心设有高能重离子碰撞实验、夸克物质理论、粒子物理及唯象学，以及粒子探测器及快电子学技术四个研究方向，包含八个研究性课题组。现有研究人员50余人，国家“杰出青年基金”获得者等国家级人才计划入选者12人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”等省部级人才计划入选者13人；聘请国际知名学者任荣誉博士、讲席教授和客座教授10余名。当前在读博士生85人、硕士生127人、在站博士后18人。研究中心现有面积7300平方米,固定资产3000余万元。

夸克物质理论和实验研究是核物理学科的重大前沿研究领域。研究中心是国内最早从事夸克物质理论及其信号探测的研究团队。在学校人财物和学校“特区”政策，以及国家基金会的持续支持下，几代学人不懈努力、顽强拼搏，特别是最近10多年一批国际领军人才的加盟，国家杰青、国家优青的获批，以及一批国际青年才俊的引进，团队迅速发展，实力明显提升。研究中心先后批设 “高能核物理国家创新研究群体”、“夸克物质物理”高等学校创新引智基地、国家级“夸克物质及其探测技术”国际科技合作联合研究中心、“高压缩重子物质物理实验”中-德联合研究中心等研究平台，以及“理论物理”国家重点是学科、“小尺度多粒子系统物理211工程重点学科 ”,以及“粒子物理与原子核物理”国家一流学科学校重点建设专业。

从上世纪八十年代起，研究中心先后加入欧洲CERN/LHC-ALICE、美国BNL/RHIC-STAR、德国GSI/ FAIR-CBM、北京BES-III、CERN/LHCb、俄罗斯DUBNA/NICA-MPD、兰州CSR-CEE，以及美国EiC和中国EICC等大型实验国际合作组开展合作研究,与10余个国家的20多个研究机构签订合作协议。是欧洲核子研究中心LHC-ALICE以及德国反质子与离子大科学装置FAIR-CBM国际合作组的中方牵头单位。 研究中心围绕夸克物质相图和相结构以及粒子物理中的关键科学问题，专注于高能核碰撞的喷注淬火机制、夸克物质集体运动和流体动力学、核物质相图与相变临界点物理、格点QCD计算，以及重夸克和CP破坏等物理开展理论和实验研究，在夸克物质硬探针信号、部分子集体性质、QCD相变临界点及带粲重子寻找领域在国际上起引领作用。近五年(2015-2019)发表SCI论文 448篇，含Nature 1 篇，Nature Physics 1 篇，Nature Communication 1篇，《Phys. Rev. Lett.》20篇。

研究中心建有硅像素技术实验室（PLAC）；拥有芯片设计集成平台（由植球机、自动绑线机、探针台、检测平台、焊线拉力测试机、硅像素芯片自动化集成与检测平台等关键设备及电路设计和仿真软件等组成）；读出电子学平台（由电路读出板、示波器、信号分析仪、逻辑分析仪等，以及红外热像仪、微焦点X射线源和服务器组成），以及探测器测试平台（由小型晶体和取样型电磁量能器、塑料闪烁体、光电读出器、小型多丝正比室、时间投影室、飞行时间探测器，以及VME、NIM模块和电子学组成的读出系统组成）等一批先进实验设备和固定资产。建有千级硅探测器实验室，在硅像素探测技术研发上处于国内领先水平。建立有国内首个以格点QCD和人工智能为主要应用的专用超算平台，理论峰值达每秒2千万亿次浮点运算。