暂时发现的最小的东西是夸克(quark),夸克有着多种不同的内在特性,包括电荷、色荷、自旋及质量等。在粒子物理的标准模型中,夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用(电磁、引力、强相互作用及弱相互作用)的基本粒子。
另外,夸克也是现在已知唯一一种基本电荷为非整数的粒子。夸克的每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处只在于它的一些特性跟夸克大小一样但符号不同。
夸克的提出者
夸克的提出者之一默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)1929年09月15日出生于美国纽约的一个犹太家庭里。童年时就对科学有浓厚兴趣,14岁进入耶鲁大学,1948年获学士学位后转麻省理工学院,三年后获博士学位,年仅22岁。1951年盖尔曼到普林斯顿大学高等研究所工作。
1953年到芝加哥大学当讲师。参加到以费米为核心的研究集体之中,1955年盖尔曼到加州理工学院当理论物理学副教授,年后升正教授,成为加州理工学院最年轻的终身教授。
夸克的另一位提出者是乔治·茨威格(George Zweig)生于俄罗斯莫斯科一犹太家庭,原本要在理查德·费曼的指导下成为粒子物理学家,但后来转往研究神经生物学。他在洛斯阿拉莫斯国家实验室及麻省理工学院任职科学研究员,但于2004年转投金融行业。
暂时发现的最小的东西是夸克(quark),是中子、质子这一类强子的基本的单元。
20世纪60年代,美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的,很多中国物理学家称其为“层子”。它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2。“夸克”一词是由默里·盖尔曼改编自詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根彻夜祭》(Finnegan's Wake)中的诗句。最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克,叫做夸克的三种味,它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇异夸克 (strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子,要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子,要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t),人们相信这是最后一种夸克。
夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,反重子则是由三个相应的反夸克组成的。比如质子(uud),中子(udd)。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω粒子。