Các hạt quark liên kết với nhau bằng lực mạnh, lực này yếu đi khi các hạt quark gần nhau và lớn lên khi ta tìm cách tách xa chúng ra, dẫn đến việc không thể tách rời mỗi hạt quark. Thay vì đó, Lý thuyết mô tả Lực mạnh, gọi là Sắc Động lực Lượng tử (Quantum Chromodynamics-QCD), phải được mô phỏng trên các máy tính khổng lồ. Máy tính ở Edinburgh được các nhà khoa học thuộc Đại học Liverpool hỗ trợ thiết kế và chế tạo là máy tính đầu tiên trong ba máy tính đã được đưa vào vận hành từ tháng 1/2005.
Máy tính thứ hai được khai trương tại Trung tâm Nghiên cứu Broohaven RIKEN ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Broohaven, Mỹ. Máy tính thứ ba là một phần của Chương trình Vật lý Hạt nhân và Năng lượng Cao của Bộ Năng lượng Mỹ, cũng được thiết lập ở Brookhaven và hiện đang chạy thử nghiệm.
Các máy tính được chế tạo với các chip xử lý được thiết kế chuyên dụng cho mục đích này, được gọi là QCD-on-chip, hoặc gọi tắt là QCDOC. Có tốc độ chậm hơn một chút so với bộ vi xử lý của máy tính Laptop, chip QCDOC được thiết kế tiêu thụ chỉ 1/10 điện năng, vì vậy hàng chục nghìn chip có thể được tích hợp trong một thiết bị. Nhờ sự trợ giúp của các máy tính, những bí ẩn của hạt quark đã dần được sáng tỏ. Đó là:
- Hạt quark không bao giờ tồn tại riêng lẻ, mà luôn luôn ở trạng thái liên kết hai hoặc nhiều hạt, gọi là hadron, như proton và nơtron, cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử.
- Chỉ có khối lượng của hạt quark ở trên được biết chính xác, vì hiệu ứng QCD rất nhỏ đối với hạt nặng như vậy. Để xác định chính xác khối lượng của các hạt quark nhẹ hơn (gọi là quark lên, quark xuống, quark lạ, quark duyên và quark đáy), cần phải tính bằng điện toán các hiệu ứng QCD. Các khối lượng này cần thiết để hiểu một cách chi tiết nhiều hiện tượng và có thể được dự đoán bởi nhiều nghiên cứu sau Lý thuyết Vạn vật;
- Có 6 loại hạt quark và dường như chúng có liên quan đến sự khác biệt nhỏ giữa vật chất và phản vật chất, gọi là sự xâm phạm CP, có thể giúp giải thích nguyên nhân tại sao Vũ trụ lại bị thống trị bởi vật chất (và đó cũng là nguyên nhân chúng ta có thể tồn tại). Việc mô phỏng QCD là cần thiết để phát hiện và khẳng định liệu các lý thuyết hiện nay có thể giải thích vấn đề này không, hay cần nghiên cứu một số ngành vật lý mới;
- Lý thuyết Vạn vật rất có thể cho phép proton phân hủy. Nếu như vậy, tuổi thọ của proton phải rất cao, vì cho đến nay chưa quan sát thấy một sự phân hủy nào. Các liên kết của thí nghiệm về tuổi thọ thấp hơn, cùng với sự mô phỏng QCD, đặt ra giới hạn cho Lý thuyết Vạn vật như thế nào và đã loại bỏ một số lý thuyết khác ra sao;
- ở nhiệt độ và tỷ trọng siêu cao (như có thể thấy ở các sao nơtron) vật chất hàng ngày được tạo từ các hạt quark liên kết với nhau có thể nóng chảy thành dạng vật chất mới.
