拥抱夸克时代,夸克是什么,人类进入夸克时代了吗？(4)

在过去的40年中，物理学家一直试图解开这个谜。他们提出了一种理论，称晶格QCO，可以解释核子的全盘运动，不过其数学计算十分复杂、费时。

研究在2008年出现了突破，科学家终于得出了两个核子的质量——936兆电子伏特，并了解了夸克的能量和胶子的相互作用，它们构成了核子质量的大部分。但这一计算还不十分精确，很难找出质子和中子的全部重要差别。

此外，这一计算还忽略了电荷效应。电荷是另一种能量,它同样有质量。那些在核子中瞬息即逝的夸克和反夸克都带有电荷，这对粒子的质量做了额外的贡献。不将这些效应考虑进去，讨论核子的质量问题就成了空谈。韦尔切克说，讨论某种复杂粒子的质量差，实在是无意义的模仿。笔者认为，既然核子是原子结构中最厚实的部分，故精确地说，不仅核子的质量是活的，所有原子的质量皆是活的、变动着的。

 

 

拥抱夸克时代,夸克是什么,人类进入夸克时代了吗？

 

质子与中子的质量之差难以捉摸，解决此难题的方法不是QCD方程，而是量子电动力学（QED）的方程，它是处理电磁相互作用的理论。最佳的办法当然是把QCD和QED置于同一框架，可是这极困难，电磁场自身的能量无法直接计算出来。这个能量在晶格模拟中会变得无限大，其数学效果就是使方程无解。

 

 

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福多尔等人付出了很大的努力，获得了质子与中子的质量差。他们得出的数字跟其他理论计算值保持一致，虽然可能的误差约有20%，但科学家仍然认为这是一个里程碑。