ثلاث أثقال ذات أشكال غير عادية موضوعة على طاولة. وزنها الدقيق غير معروف، لكن بمجرد وضعها على ميزان كفتين في تركيبة معينة، يشير المؤشر دائمًا إلى نفس الرقم السحري. هكذا تقريبًا تبدو اللغز الذي يسميه الفيزيائيون علاقة كويد للبتونات المشحونة الثلاثة: الإلكترون والميون وجسيم التاو. إذا أخذنا مجموع كتلها وقسمناها على مربع مجموع جذورها، نحصل على 2/3 بالضبط — بدقة تصل إلى خمسة أرقام عشرية. صدفة؟ على الأرجح لا. على مدى عقود، لم يستطع أحد تفسير مصدر هذه النسبة ولماذا تتحقق بهذه الدقة.
مؤلفو العمل الجديد سلكوا الاتجاه المعاكس: ماذا يحدث لهذه النسبة إذا أضفنا جسيمًا رابعًا إلى المجموعة؟ لقد أثبتوا نظرية بدقة — لأي مجموعة من الكتل ذات النسبة المعروفة Q₀، عند إضافة جسيم جديد واحد، توجد قيمة صغرى وحيدة ممكنة لـ Q. وهي تساوي Q₀/(1+Q₀) وتتحقق عندما تكون كتلة الجسيم الجديد مساوية لمربع نسبة مجموع الكتل إلى مجموع جذورها. بالنسبة لكتل اللبتونات الحقيقية، هذا يعطي قيمة حوالي 1.255 GeV، والحد الأدنى لـ Q يساوي تقريبًا 0.4. في عالم مثالي حيث Q₀ تساوي بالضبط 2/3، سيكون الحد الأدنى 2/5 بالضبط.
ثم قام الباحثون بفحص مدى قرب كتل الجسيمات الحقيقية من النموذج القياسي من هذا المعيار الرياضي. أخذوا كتل اللبتونات الثلاثة وأضافوا إليها الكوارك الساحر — وحصلوا على Q = 0.4000025، وهو ما يختلف عن 2/5 المتوقعة ببضعة أجزاء من المليون فقط. لفهم مدى تفرد هذا التطابق، أجروا عملية مسح هائلة: فحصوا آلاف التركيبات من الكتل من جدول الجسيمات الأولية بأكمله (باستثناء النيوترينوات). تركيبة "اللبتونات + الكوارك الساحر" دخلت ضمن العشرة الأوائل من بين أكثر من 12,000 خيار، وعند النظر فقط إلى الفرميونات، كانت ضمن أفضل ستة. يؤكد المؤلفون: هذه ليست نظرية، بل حقيقة تجريبية، تمت معايرتها وفق مسطرة رياضية صارمة. ربما ترمش لنا الطبيعة، ملمحة إلى تناظر خفي في عالم الجسيمات.
علاقة كويد لكتل الإلكترون والميون والتاو تتحقق بدقة تصل إلى 0.0005 بالمائة — وهذا يشبه تخمين وزن ثلاثة أشخاص عشوائيين بخطأ لا يتجاوز بضعة غرامات.
في رواية غريغ إيغان "سلم شيلد"، يبحث الفيزيائيون عن أنماط خفية في كتل الجسيمات للتحقق مما إذا كان كوننا محاكاة.