漸近自由解釋了夸克禁閉的原因，也就是為什么夸克不能單獨(dú)存在 。我們已經(jīng)知道，由于夸克禁閉，夸克不可能單獨(dú)存在 。即便如此，物理學(xué)家也可以通過研究重子和介子來確定夸克的各種性質(zhì) 。所以夸克不可能單獨(dú)存在而不影響夸克模型和量子色動力學(xué)的正確性 。
“夸克為什么不能單獨(dú)存在”問題解決了嗎？
這個問題的答案等同于介紹一下2004年的諾貝爾物理學(xué)獎 。2004年諾貝爾物理學(xué)獎獎給的是大衛(wèi)·格羅斯，弗蘭克·維爾茲克，大衛(wèi)·波利澤爾利用描述強(qiáng)相互作用的“量子色動力學(xué)（QCD）”解決了“夸克漸進(jìn)自由”的工作，夸克漸進(jìn)自由解釋了“夸克禁閉”的原因，也就是夸克為什么不能單獨(dú)存在 。夸克最早由蓋爾曼在1961年預(yù)言，用來解釋為什么出現(xiàn)了那么多重子和介子種類，
1968年SLAC加速器上的非彈性散射實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了質(zhì)子和中子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，費(fèi)曼稱它們?yōu)椤安糠肿印保髞泶_認(rèn)這個內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是夸克，其中重子（質(zhì)子和中子等）由三個夸克組成，介子由一對正反夸克組成 。拿質(zhì)子來說，三個夸克組成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，同時夸克之間的相互作用比電磁力強(qiáng)很多，稱為強(qiáng)相互作用，這個結(jié)構(gòu)對應(yīng)的強(qiáng)相互作用的“荷”必須是中性的，
這個“荷”稱為色荷，用紅綠藍(lán)表示（但跟真的顏色無關(guān)，只是比喻） 。強(qiáng)相互作用符合SU（3）對稱性，這就要求夸克之間通過交換一種叫做“膠子”的玻色子來傳遞強(qiáng)相互作用，膠子本身也必須攜帶色荷，這就是量子色動力學(xué)（QCD） 。量子色動力學(xué)形式上可以寫的很簡單，但是由于色荷在相互作用中不斷傳遞，求解出強(qiáng)相互作用的勢非常難，
格羅斯，維爾茲克和波利澤爾完成了這個艱巨的任務(wù)，他們計(jì)算出了強(qiáng)相互作用的勢能函數(shù)，發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，那就是夸克間的強(qiáng)相互作用隨著距離的增加會急劇增大！這跟其它三種基本力（引力，電磁力，弱相互作用）是完全相反的，這將導(dǎo)致一個結(jié)果，那就是夸克之間離得非常近的時候，會束縛減弱，變得越來越自由，即“漸進(jìn)自由” 。
當(dāng)夸克距離拉大，束縛會急劇變強(qiáng)，如果想通過能量把兩個夸克分開，那么這個能量就會大到足以在真空中激發(fā)出新的正反夸克對，使得原來兩個夸克變成了兩對束縛的夸克，也就是說，我們無法得到單獨(dú)的夸克 。即使如此，物理學(xué)家們也可以通過研究重子和介子來確定夸克的各種性質(zhì)，因此夸克不能單獨(dú)存在絲毫不影響夸克模型和量子色動力學(xué)的正確性，
夸克禁閉是什么？為什么會使夸克不能單獨(dú)存在？
夸克很多人都聽說過，但“夸克禁閉”這個概念聽說過的人應(yīng)該不多，這算是粒子物理學(xué)中的一個“謎題”吧 ?！翱淇私]”描述的是一種物理現(xiàn)象，簡單的說，就是指夸克不會單獨(dú)存在，我們都知道的是，這個物質(zhì)的世界是由原子和分子組成的，原子核一般是由質(zhì)子和中子組成的，而質(zhì)子和中子是由夸克組成的 ?？淇耸悄壳耙阎淖钚〉囊环N基本粒子，但科學(xué)家在物理實(shí)驗(yàn)的觀測中，像質(zhì)子與中子這些基本粒子是可以拿出來單獨(dú)觀測的，但夸克不同，我們現(xiàn)在所有的物理觀察都無法觀測到單獨(dú)的夸克存在，只能發(fā)現(xiàn)由一對或幾對夸克組成的粒子，
這種無法觀測單獨(dú)夸克的現(xiàn)象被稱為“夸克禁閉” ?！翱淇私]”這種現(xiàn)象并不是因?yàn)榭淇恕俺叽纭边^于微小（小于10^-18米）而無法單獨(dú)觀測，而是存在一種無法打破的“循環(huán)”，在這里，我們要了解一點(diǎn)的就是，在微觀層面，能量與質(zhì)量的界限是比較模糊的，特別是夸克這種“級別”的，你把它看做是一小團(tuán)能量也是可以的 。對于質(zhì)子或中子，它們之間結(jié)合是由核力，也就是在強(qiáng)相互作用力下結(jié)合到一起的，只要有足夠的能量就可以把它們分開，
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