来自相对论重离子对撞机(RHIC)恒星实验的新数据，为科学家们一直在寻求解决一个有趣谜题增添了细节和复杂性：构成质子组成部分是如何促进其自旋的？在刚刚（2019年3月15日）发表在《物理评论D》(Physical Review D)期刊上的一篇研究论文中：

首次明确揭示了不同反夸克对质子整体自旋的影响不同，而且在某种程度上与这些不同类型夸克相对丰富程度相反（名词用术语：夸克的种类被称为“味”，分别是上夸克（u）、下夸克（d）、奇夸克（s）、粲夸克（c）、底夸克（b）及顶夸克（t）同时也有对应的反夸克）。

博科园-科学科普：阿比林基督教大学(Abilene Christian University) STAR的副发言人詹姆斯·德拉亨伯格(James Drachenberg)说：这项测量表明，质子自旋之谜中的夸克是由几块组成，这不是一个无聊的谜题；它不是均匀分布。这是一幅更复杂的画面，这个结果让我们第一次看到了这幅画面。科学家们对质子自旋的看法已经不是第一次改变了。上世纪80年代，当欧洲核子研究中心(CERN)的一项实验揭示了夸克和反夸克在质子中的自旋之和最多只占总自旋四分之一时，一场全面的自旋“危机”爆发了。

（图示）质子自旋之谜：科学家们想知道质子的不同成分是如何促进其自旋，这是一个基本性质，在宇宙中几乎所有可见物质的形成过程中起着重要作用。这个谜题包括夸克和胶子轨道角动量(左上)、胶子自旋(右上)以及夸克和反夸克自旋(右下)。RHIC的最新数据显示，反夸克贡献比之前认为的要复杂得多。图片：Brookhaven National Laboratory

相对论重离子对撞机(RHIC)是美国能源部科学办公室设在布鲁克海文国家实验室的核物理研究用户设施。相对论重离子对撞机(RHIC)的建立部分是为了让科学家能够测量其他组分的贡献，包括反夸克和胶子(它们将夸克和反夸克“粘合”在一起，或结合在一起形成质子和中子等粒子)。反夸克只有短暂的存在，当胶子分裂时，它们形成夸克对反夸克对。德拉森伯格说：我们称这些对粒子为夸克海，在任何时刻，都有夸克、胶子和大量夸克及反夸克对，它们在某种程度上有助于描述质子。理解这些海夸克在某些方面的作用，但不是在自旋方面。

一个关键的考虑是，不同“味”的夸克是否对自旋有不同的贡献？文前“博科园”已表述夸克有六种不同“味”——分别是上夸克（u）反上夸克、下夸克（d）反下夸克、奇夸克（s）反奇夸克、粲夸克（c）反粲夸克、底夸克（b）反底夸克及顶夸克（t）反顶夸克）美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的明星合作者恩斯特·希克特曼(Ernst Sichtermann)在“夸克海洋”研究中发挥了领导作用。我们希望(上下配对的)数量相等，但我们看到的情况并非如此。