Kuarkët

Kuarkët janë pjesë elementare të materies dhe përbëjnë një pjesë të brendshme të protonëve dhe neutroneve, si dhe të hadroneve të tjera. Sipas Standarde Modelit të fizikës, kuarkët janë fermione me spin 1/2 dhe mbahen nga ngarkime ngjyre të quajtura kuqe, jeshile dhe blu. Ata vijnë në gjashtë lloje: Up (U), Down (D), Charm (C), Strange (S), Top (T) dhe Bottom (B). Ngarkimet elektrike të kuarkëve janë: Up, Charm dhe Top kanë ngarkim +2/3, ndërsa Down, Strange dhe Bottom kanë -1/3. Antiquarkët kanë ngarkime të kundërta dhe mund të gjenden paralelisht me kuarkët në hadrona dhe anti-hadrona.

Kuarkët nuk ekzistojnë të lirë në natyrë; ata janë të lidhur me njëri-tjetrin përmes forcës së fortë dhe formojnë hadrone. Hadronet kryesore janë baryonet, të përbëra nga tre kuarkë, dhe mesonet, të përbëra nga një kuark dhe një anti-kuark. Forca që i bashkon kuarkët quhet QCD, ose Quantum Chromodynamics, dhe ndërvepron me gluonët, të cilët mbajnë ngjyra. Për shkak të konfinesës, kuarkët nuk shfaqen të lirë por vetëm në forma të bashkuara si në baryonë dhe mesona.

Historia e kuarkëve filloi me propozimin nga Murray Gell-Mann dhe Georges Zweig në vitet 1960. Provat eksperimentale për ekzistencën e kuarkëve u konsoliduan nga studimet e brendësisë së protonit dhe neutroneve në eksperimente të viteve 1960 dhe 1970. Në vitet 1970-1990 u zbuluan kuarkët e rëndë Charm (1974), Bottom (1977) dhe Top (1995), duke forcuar kuptimin e strukturës së materies dhe funksionimit të Standard Modelit.