Các hạt quark, các hạt thành phần cấu tạo nên proton và neutron, cho tới nay vẫn nổi tiếng vì khó nắm bắt được trọng lượng của chúng. Nhóm nghiên cứu đã tính toán ra, với một sai số rất nhỏ, khối lượng của loại hạt quark này.

Khám phá này đã làm giảm độ bất định của khối lượng quark xuống mức còn vài phần trăm. Các nhà khoa học đã biết về khối lượng của proton trong gần một thế kỷ nay, nhưng hiểu được về khối lượng của từng hạt quark bên trong vẫn là một thách thức lớn. Các hạt quark này được liên kết với nhau bởi một lực mạnh, mạnh tới nỗi mà không thể chia tách và nghiên cứu chúng. Chúng tồn tại trong một đám mù gồm các hạt quark khác, các hạt phản quark và gluon, là một dạng hạt khác nữa.

Để xác định khối của những hạt quark, nhóm nghiên cứu cho biết cần phải hiểu được cặn kẽ lực mạnh này. Họ đã giải quyết vấn đề này bằng các siêu máy tính lớn, cho phép chúng mô phỏng hành vi của các hạt quark và gluon bên trong các hạt với vai trò là các proton.

Nhóm nghiên cứu cho biết, quark có một phạm vi khối lượng rộng đáng ngạc nhiên. Nhẹ nhất là quark trên, nhẹ hơn một proton 470 lần. Nặng nhất là quark đỉnh (t), nặng gấp 180 lần so với một proton, hay hầu như nặng bằng toàn bộ một nguyên tử chì.

Nhóm nghiên cứu cho biết, lý do tại sao lại có những tỉ lệ khác biệt lớn giữa các khối lượng cho tới nay vẫn là một trong những bí ẩn của vật lý lý thuyết. Trên thực tế, vẫn chưa rõ tại sao các hạt quark lại có khối lượng. Nhóm nghiên cứu cho biết thêm Máy gia tốc Large Hadron ở Geneva được xây dựng để giải quyết câu hỏi này.