一种研究夸克的新方法已经被提出

一种研究夸克（构成原子核中质子和中子的基本粒子）的新方法已经被提出，这种创新的方法以前从未被尝试过，可以为物理学中的许多基本问题提供答案，特别是物质中质量的起源。

夸克是基本粒子，是物质的基本组成部分。它们是我们所知的最小的东西，并不是由任何更小或更简单的东西组成的。夸克有六种不同的 "口味"：up, down, charm, strange, top与bottom。它们在自然界中从未被单独发现，而是总是与其他夸克结合在一起，形成原子核中的质子和中子，以及其他亚原子粒子如介子。夸克被认为是质子和中子的组成部分，它们构成了宇宙中的大部分物质。

对物质的研究似乎有点像打开一叠俄罗斯的马特罗什卡娃娃（套娃），每一层都揭示了另一个熟悉的，但不同的，比前一层更小和更难探索的组件排列。在我们的日常规模中，我们有可以看到和触摸的物体。无论是玻璃中的水还是玻璃本身，这些大多都是分子的排列，小到无法看到。物理学工具、显微镜、粒子加速器等等，让我们更深入地观察，发现分子是由原子构成的。但这并没有停止--原子是由一个被电子包围的原子核构成的。

而原子核又是核子（质子和中子）的排列，它赋予原子以特性和质量。但它也没有结束；核子还由不太熟悉的东西组成，即夸克和胶子。而正是在这个规模上，我们对基础物理学知识的限制出现了障碍。至于探索夸克和胶子，它们最好必须相互隔离；然而，目前，这似乎是不可能的。当粒子加速器粉碎原子并创造出原子碎片雨时，夸克和胶子再次结合的速度太快，研究人员无法详细地探索它们。来自东京大学物理系的新研究表明，我们很快就能打开马特罗什卡娃娃的下一层。

"为了更好地了解我们的物质世界，我们需要做实验，为了改进实验，我们需要探索我们做事的新方法，"福岛健二教授说。"我们已经概述了一种可能的方法来确定负责夸克禁闭的机制。这一直是物理学中的一个长期问题，如果实现的话，可以揭开关于物质和宇宙结构的一些深层奥秘。"

亚原子夸克的质量小得令人难以置信：一个核子中的夸克加起来占总质量的不到2%，胶子似乎完全没有质量。因此，物理学家建议，大部分的原子质量实际上来自夸克和胶子的结合方式，而不是来自这些东西本身。它们被所谓的强力所束缚，这是自然界四种基本力量之一，包括电磁力和引力，而且人们认为强力本身就赋予了核子以质量。这是一个被称为量子色动力学（QCD）的理论的一部分，其中"chromo"来自希腊语，表示颜色，这就是为什么有时会听到夸克被称为红色、绿色或蓝色，尽管事实上它们是无色的。

福岛说："严格证明强力产生质量仍然遥不可及。障碍在于QCD描述事物的方式使理论计算变得困难。我们的成就是证明，在一组特殊的情况下，强作用力可以实现夸克的封闭。我们通过将夸克的一些观察到的参数解释为一个新的变量，我们称之为虚角速度。虽然在本质上是纯粹的数学，但它可以被转换回我们可以控制的真实数值。一旦我们学会如何将我们的想法转化为实验，这应该会导致实现快速旋转夸克物质的异国状态的手段。"