一種研究夸克（構(gòu)成原子核中質(zhì)子和中子的基本粒子）的新方法已經(jīng)被提出，這種創(chuàng)新的方法以前從未被嘗試過，可以為物理學(xué)中的許多基本問題提供答案，特別是物質(zhì)中質(zhì)量的起源。
夸克是基本粒子，是物質(zhì)的基本組成部分。它們是我們所知的最小的東西，并不是由任何更小或更簡單的東西組成的?？淇擞辛N不同的 '口味'：up, down, charm, strange, top與bottom。它們在自然界中從未被單獨(dú)發(fā)現(xiàn)，而是總是與其他夸克結(jié)合在一起，形成原子核中的質(zhì)子和中子，以及其他亞原子粒子如介子?？淇吮徽J(rèn)為是質(zhì)子和中子的組成部分，它們構(gòu)成了宇宙中的大部分物質(zhì)。
對物質(zhì)的研究似乎有點(diǎn)像打開一疊俄羅斯的馬特羅什卡娃娃（套娃），每一層都揭示了另一個(gè)熟悉的，但不同的，比前一層更小和更難探索的組件排列。在我們的日常規(guī)模中，我們有可以看到和觸摸的物體。無論是玻璃中的水還是玻璃本身，這些大多都是分子的排列，小到無法看到。物理學(xué)工具、顯微鏡、粒子加速器等等，讓我們更深入地觀察，發(fā)現(xiàn)分子是由原子構(gòu)成的。但這并沒有停止--原子是由一個(gè)被電子包圍的原子核構(gòu)成的。
而原子核又是核子（質(zhì)子和中子）的排列，它賦予原子以特性和質(zhì)量。但它也沒有結(jié)束；核子還由不太熟悉的東西組成，即夸克和膠子。而正是在這個(gè)規(guī)模上，我們對基礎(chǔ)物理學(xué)知識的限制出現(xiàn)了障礙。至于探索夸克和膠子，它們最好必須相互隔離；然而，目前，這似乎是不可能的。當(dāng)粒子加速器粉碎原子并創(chuàng)造出原子碎片雨時(shí)，夸克和膠子再次結(jié)合的速度太快，研究人員無法詳細(xì)地探索它們。來自東京大學(xué)物理系的新研究表明，我們很快就能打開馬特羅什卡娃娃的下一層。
'為了更好地了解我們的物質(zhì)世界，我們需要做實(shí)驗(yàn)，為了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，我們需要探索我們做事的新方法，'福島健二教授說。'我們已經(jīng)概述了一種可能的方法來確定負(fù)責(zé)夸克禁閉的機(jī)制。這一直是物理學(xué)中的一個(gè)長期問題，如果實(shí)現(xiàn)的話，可以揭開關(guān)于物質(zhì)和宇宙結(jié)構(gòu)的一些深層奧秘。'
亞原子夸克的質(zhì)量小得令人難以置信：一個(gè)核子中的夸克加起來占總質(zhì)量的不到2%，膠子似乎完全沒有質(zhì)量。因此，物理學(xué)家建議，大部分的原子質(zhì)量實(shí)際上來自夸克和膠子的結(jié)合方式，而不是來自這些東西本身。它們被所謂的強(qiáng)力所束縛，這是自然界四種基本力量之一，包括電磁力和引力，而且人們認(rèn)為強(qiáng)力本身就賦予了核子以質(zhì)量。這是一個(gè)被稱為量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）的理論的一部分，其中'chromo'來自希臘語，表示顏色，這就是為什么有時(shí)會聽到夸克被稱為紅色、綠色或藍(lán)色，盡管事實(shí)上它們是無色的。
福島說：'嚴(yán)格證明強(qiáng)力產(chǎn)生質(zhì)量仍然遙不可及。障礙在于QCD描述事物的方式使理論計(jì)算變得困難。我們的成就是證明，在一組特殊的情況下，強(qiáng)作用力可以實(shí)現(xiàn)夸克的封閉。我們通過將夸克的一些觀察到的參數(shù)解釋為一個(gè)新的變量，我們稱之為虛角速度。雖然在本質(zhì)上是純粹的數(shù)學(xué)，但它可以被轉(zhuǎn)換回我們可以控制的真實(shí)數(shù)值。一旦我們學(xué)會如何將我們的想法轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)，這應(yīng)該會導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)夸克物質(zhì)的異國狀態(tài)的手段。'
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