Quarks

fundamentale Elementarteilchen, die als Grundbausteine der Materie angesehen werden. Die Quarks unterliegen jeweils sehr starken Wechselwirkungen.

Die Theorie von den Quarks wurde 1963 gleichzeitig - jedoch unabhängig voneinander - von den US-amerikanischen Physikern Murray Gell-Man und George Zweig entwickelt. Durch Gell-Man erhielten die Quarks ihren Namen nach den als "Quarks" bezeichneten Wesen in James Joyces Roman "Finnegans Wake".

Die frühere Theorie der Quarks ging ursprünglich von drei Arten von Quarks aus, die als "up", "down" und "strange" bezeichnet wurden. Man nahm allgemein an, dass sich Protonen und Neutronen aus jeweils drei Quarks zusammensetzen. Heute geht man davon aus, dass neben den drei oben genannten noch drei weitere Quarks existieren, die als "charm" (Nachweis 1974), "bottom" (Nachweis 1977) und "top" (Nachweis 1994) bezeichnet werden. Die starken Kräfte, die zwischen den Quarks auftreten, werden von so genannten Gluonen hervorgerufen, die eine Farbladung austauschen. 2001 gelang es japanischen Kernphysikern nachzuweisen, dass sich die Größe eines Atomkerns durch Austausch von Quarks verringern lässt. Noch nicht zweifelsfrei nachgewiesen sind dagegen die Anti- bzw. Pentaquarks, Verbindungen aus insgesamt fünf (statt der üblichen zwei oder drei) Quarks.