物理学家终于计算，其中质子的质量来源于

质子的质量更加公正大于部分的总和. 如今，科学家知道的亚原子粒子的分量正是账户. 质子是由更小的粒子称为夸克, 所以你可能会想到，简单地增加了夸克群众应该给你质子的质量. 然而, 这笔款项是太小了而不能解释质子的散装. 而新, 详细的计算表明， 只要 9 质子的分量的百分比 来自组成夸克的质量. 质子的质量的其余部分来自于颗粒内部出现的复杂影响, 研究人员在报告十一月. 23 物理评论快报.

艰巨的任务 使用称为点阵 QCD 的技术, 科学家们想出如何质子 (这里示出在原子核) 得到他们的照片质量: KTSDESIGN / SHUTTERSTOCK

夸克得到他们的群众从连接到希格斯玻色子的过程, 基本粒子第一检测 2012 (SN: 7/28/12, p. 5). 但“夸克群众是微小,”研究合着者和理论物理学家KEH飞肯塔基州列克星敦大学的刘说：. 所以, 质子, 希格斯解释达不到.

代替, 大部分质子的的 938 大规模的百万电子伏特是由于量子色动力学的复杂性, 或QCD, 理论占粒子质子内翻腾. 进行计算以QCD是非常困难, 所以，从理论上研究了质子的属性, 科学家们依靠一种叫做格子QCD, 在该空间和时间被分解成栅格, 在其上夸克驻留.

使用这种技术, 物理学家以前有 计算质子的质量 (SN: 12/20/08, p. 13). 但是，科学家们还没有瓜分，其中，大众来自直到现在, 说，在加州理论物理学家安德烈·沃克大声劳伦斯伯克利国家实验室. “这是令人兴奋的，因为它是......我们真的打这个新时代的标志”，其中格子量子色动力学可以用来更好地了解核物理.

除了 9 质子的质量的百分之来自夸克的分量, 32 ％来自夸克荏苒围绕质子内部的能量, 刘和他的同事发现. (这是因为能量和质量是同一枚硬币的两面, 由于爱因斯坦著名的方程, E = MC².) 质子的其他乘客, 被称为胶子无质量粒子，有助于保持夸克在一起, 另一个贡献 36 通过他们的能量％的.

剩余的 23 ％的产生是由于当夸克和胶子的质子内复杂的方式相互作用发生的量子效应. 这些相互作用导致QCD无视一个原则叫做尺度不变性. 在尺度不变理论, 拉伸或收缩的空间和时间，使该理论的结果没有差别. 大量的颗粒提供了理论依据与规模, 所以，当QCD违抗规模不变, 质子也收获质量.

这项研究的结果并不令人惊讶, 在巴达维亚的费米实验室理论物理学家安德烈亚斯Kronfeld说, 生病. 长期以来，科学家们怀疑，质子的质量是通过这种方式弥补. 但, 他说, “这种计算替换科学知识的信念。”

资源: www.sciencenews.org, 艾米莉·康诺弗