Les quarks sont les particules fondamentales qui constituent les protons et les neutrons. Ce sont les plus petits constituants de la matière connus. Il existe six types de quarks : up, down, charm, strange, top et bottom. Les quarks up et down sont les plus légers et les plus courants. Un proton est composé de deux quarks up et d’un quark down. Un neutron est composé de deux quarks down et d’un quark up. Les quarks ne sont jamais isolés. Ils sont toujours liés par l’interaction forte, par groupes de deux ou trois. Ce phénomène est appelé confinement.

Les quarks ont été proposés indépendamment par Murray Gell-Mann et George Zweig en 1964. Leur nom provient d'une phrase du roman « Finnegans Wake » de James Joyce. Des expériences menées au Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford à la fin des années 1960 ont confirmé leur existence. Les quarks possèdent des charges électriques fractionnaires : les quarks up, charm et top ont une charge de +2/3, tandis que les quarks down, strange et bottom ont une charge de -1/3. Ils possèdent également une charge de couleur, à l'origine de l'interaction forte. Cette interaction est transmise par les gluons, qui lient les quarks entre eux. Sans l'interaction forte, les quarks se disperseraient et les atomes n'existeraient pas. Les quarks sont une pierre angulaire du modèle standard de la physique des particules.

faits sur les quarks

• Six saveurs. Haut, bas, charme, étrange, en haut, en bas.
• Charge. Fractionnaire, +2/3 ou -1/3.
• Proton. Deux en haut, un en bas.
• Neutron. Deux en bas, un en haut.
• Confinement. Jamais trouvé seul.

Les quarks et les leptons sont différents. Les quarks sont sensibles à l'interaction forte, contrairement aux leptons.