Kuark temel parçacık ve maddenin temel
bileşenlerinden biridir. Kuarklar bir araya gelerek hadronlar olarak
bilinen bileşik parçacıkları oluştururlar.
Bunların en kararlı olanları atom çekirdeğinin bileşenleri proton ve nötrondur.[1] Renk hapsi denilen
bir olgu sebebiyle kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmazlar; onlar sadece
hadronlar dahilinde bulunabilirler.[2][3] Bu
sebeple kuarklar hakkında bilinenlerin çoğu hadronların gözlenmesi sonucunda
elde edilmiştir.
Çeşni olarak bilinen
altı tip kuark bulunmaktadır: yukarı, aşağı, tılsım, acayip, üst ve alt.[4] Yukarı
ve aşağı kuark bütün kuarklar içinde en düşük kütleliolanlardır.
Daha ağır kuarklar parçacık bozunması yoluyla hızlıca aşağı
ve yukarı kuarka dönüşürler: yüksek kütle durumundan daha düşük kütle durumuna
dönüşüm. Bu sebeple yukarı ve aşağı kuarklar evrende en yaygın
olanlardır, bununla birlikte tılsım, acayip, üst ve alt kuarklar sadece yüksek
enerjili çarpışmalarda (kozmik ışınlar ve parçacık hızlandırıcılarda) oluşabilir.
Kuarklar elektrik yükü, renk yükü, spin ve kütle gibi
çeşitli içkin özelliklere sahiptir. Kuarklar parçacık fiziğinin Standart Model'inde
dört temel kuvvetin(elektromanyetizma, gravitasyon, güçlü etkileşim, zayıf etkileşim) tümüyle de etkileşen ve ayrıca
elektrik yükü temel yükün tamsayı katı
olmayan tek temel tanecik ailesidir. Her kuark çeşnisi için ona karşılık gelen
bir tane de antiparçacık bulunur. Antikuark denilen
bu parçacık kuarktan, sadece bazı özelliklerinin aynı büyüklükte fakat ters
işaretli olması ile ayrılır.
Kuark modeli 1964'te Murray Gell-Mann ve George Zweig tarafından
birbirlerinden bağımsız olarak ortaya atıldı.[5] Kuarklar
hadronlar için oluşturulan bir düzenlenim şemasının parçaları olarak tanıtıldı
ve 1968 yılına kadar onların varlığı ile ilgili çok az fiziksel kanıt
bulunuyordu.[6][7] Altı
kuarkın tamamı hızlandırıcı deneylerinde gözlemlendi, keşfedilen son kuark olan
üst kuark ilk kez 1995'de Fermilab'da gözlendi.[5]
