日本高能加速器研究機構和京都大學24日宣布，兩家機構組成的研究小組依靠嚴密的計算機模擬，在世界上首次驗證了格子量子色動力學中的手征對稱性自發(fā)破缺現象，向解答“為什么物質會有質量”這樣的問題又邁進了一步。

　　科學界認為，構成物質基本粒子之一的夸克雖然現在有質量，但在宇宙誕生的大爆炸之后的很短時間內并沒有質量，那時的夸克以光速在宇宙空間自由飛行。研究夸克獲得質量的過程，對解開物質具有質量之謎至關重要。

　　兩家機構聯合發(fā)布的新聞公報解釋說，以光速運動的粒子具備的固有性質稱為手征對稱性，因為只有質量等于零的粒子才能夠以光速飛行，所以只有像137億年前宇宙剛剛誕生時的夸克這樣沒有質量的粒子，才具備手征對稱性。

　　按照現在的基本粒子理論，夸克獲得質量的過程分成兩個步驟，其一是與希格斯玻色子相關的希格斯機制，其二是手征對稱性自發(fā)破缺現象，夸克通過前者獲得其質量的2%，而后者則賦予夸克98%的質量。

　　高能加速器研究機構和京都大學的研究人員依靠稱為“格子量子色動力學”的計算機模擬，驗證了手征對稱性自發(fā)破缺現象。

　　新聞公報說，這種計算機模擬采用的理論，是一種在格子量子色動力學中能嚴密保持手征對稱性的理想的格子理論，但其運算量是以往方法的100倍以上。本次模擬采用最新型超級計算機，并改進了算法，驗證了手征對稱性自發(fā)破缺現象的存在，證實了夸克獲得質量的第二個步驟。

　　自牛頓力學問世以來，物質有質量看起來是天經地義的事情，但最近100多年來這個問題卻困擾著物理學家們，各種假說紛紛問世，至今它仍是物理研究的一個前沿課題。根據目前公認的理論，解開質量起源之謎的關鍵是找到自旋為零的希格斯玻色子。目前科學家已找到粒子物理學標準模型預言的各種其他粒子，但唯獨沒有找到自旋為零的希格斯玻色子。這一理論認為，質量產生后，在宇宙中會留下這種特殊的希格斯玻色子。只有這種粒子被找到，物質質量之謎方能得到破解。由于這種粒子的重要性和神秘性，科學家形象地稱它為“上帝的粒子”。