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三位美国物理学家因其关于物质的最小组成部分——夸克的研究,共同获得了2004年诺贝尔物理学奖。 加州大学圣巴巴拉分校的戴维·格罗斯(David Gross)(图中),加州理工学院的 H·戴维·波利策(H. David Politzer)(图右)和麻省理工学院的弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)(图左)因解释原子核组成部分的特性而获得该奖。
夸克是质子和中子的组成部分,它们根据强相互作用力相互作用。 这三位新获奖者发现了这种强相互作用的一个特性,也称为色力,这成为了1973年被称为量子色动力学(QCD)的新理论的基础。 具体而言,他们发现,随着两个夸克之间距离的减小,它们之间色力的大小也随之减小。 因此,如果夸克足够接近,它们可以表现得像自由粒子,这种现象被称为“渐近自由”。 相反,随着两个夸克之间距离的增大,色力变得更强。 这与更广为人知的力(如电磁力和引力)相反,电磁力和引力的大小会随着两个物体相互靠近而增大。
诺贝尔委员会表示,这三人“使物理学更接近实现一个宏伟的梦想,即构建一个包括引力在内的统一理论——一个万物理论。” 这三位研究人员将平分1000万瑞典克朗的奖金,约合130万美元。