A kvarkok az alapvető részecskék, amelyekből a protonok és a neutronok felépülnek. Ezek az anyag legkisebb építőkövei, amelyeket ismerünk. A kvarkok hatféle változatban léteznek: up, down, charm, strange, top és bottom. Az up és down kvarkok a legkönnyebbek és leggyakoribbak. Egy proton két up kvarkból és egy down kvarkból épül fel. Egy neutron két down kvarkból és egy up kvarkból épül fel. A kvarkok soha nem fordulnak elő önmagukban. Mindig az erős kölcsönhatás köti őket össze, két- vagy háromtagú csoportokban. Ezt a jelenséget bezárásnak nevezik.

A kvarkokat Murray Gell-Mann és George Zweig egymástól függetlenül javasolta 1964-ben. A név James Joyce Finnegans Wake című művének egyik sorából származik. A Stanford Lineáris Gyorsító Központban az 1960-as évek végén végzett kísérletek megerősítették a létezésüket. A kvarkok tört elektromos töltéssel rendelkeznek: az up, charm és top kvarkok +2/3-dal, míg a down, strange és bottom kvarkok -1/3-dal rendelkeznek. Színtöltéssel is rendelkeznek, amely az erős kölcsönhatás forrása. Az erős kölcsönhatást a gluonok közvetítik, amelyek a kvarkokat összekötik. Az erős kölcsönhatás nélkül a kvarkok szétszóródnának, és az atomok nem léteznének. A kvarkok a részecskefizika standard modelljének sarokkövei.

Kvark tények

• Hat íz. Fent, lent, bájosan, különösen, fent, lent.
• Töltés. Tört, +2/3 vagy -1/3.
• Proton. Kettő fel, egy le.
• Neutron. Kettőt le, egyet fel.
• Bezártság. Soha nem találtam egyedül.

A kvarkok nem ugyanazok, mint a leptonok. A kvarkok érzik az erős kölcsönhatást. A leptonok nem.