随着距离核子越来越远，移除夸克所需的能量也会增加，为什么？

1963年，默里·盖尔曼和乔治·茨威格提出了夸克的理论。自20世纪50年代以来的实验发现了大量强子，很明显，强子不可能都是基本粒子。盖尔-曼在1961年根据电荷、同位酶和奇异性设计了八倍法来对强子进行分类。这是1963年夸克理论的一个基本步骤。盖尔曼从理论上提出了三个夸克的存在，向上的夸克，向下的夸克和奇怪的夸克。茨威格提出了一个类似的理论，称其为ace，但有四个粒子而不是三个。

有了夸克理论，实验试图找到自由夸克，但一无所获。已经有一个问题关于Ω−Δ+ +重子，后来被解释为颜色，但未能发现夸克直接是一个问题。盖尔曼说，失败是由于限制，夸克（以及后来的胶子）被限制在强子中，因此不能直接观察到。盖尔曼还说，他认为这个理论是不完整的。

理查德·费曼在1969年提出了帕顿模型，与盖尔-曼更为激进的s矩阵理论相比，该模型成功地解释了电子撞击原子核时的深度非弹性散射，但都没有提供观察自由夸克的方法。

David Gross， Frank Wilczek和David Politzer最终在1973年解决了这个问题。在这两篇论文中，夸克的约束被渐近自由解释，即从强子中移除一个夸克所需的能量随着距离的增加或能量密度的降低而增加。只有当能量密度增加时，去除所需的能量才会减少，形成夸克胶子等离子体。计算结果表明，SU的群论在理论中只有16个夸克或更少夸克的情况下可以渐近自由。这也证明了当时没有任何实验能够探测到自由夸克，因为它们被限制了。

因为据说移除一个夸克或胶子所需要的能量会随着距离的增加而增加，所以除非能量密度增加，否则移除是不可能的。但这仅在晶格量子色动力学下得到验证，尚未在数学上得到证实。通过质量隙和量子扬-米尔斯理论，从数学上证明约束仍然是必要的。