Kuark sayfasının kaynağını görüntüle

{{seçkin madde}}
{{Parçacık bilgi kutusu
| ad = Kuark
| resim = Proton quark structure.svg
| altyazı = İki [[yukarı kuark]] ve bir [[aşağı kuark]] ile bunları birbirine bağlayan kuvvetleri oluşturan [[gluon]]lardan meydana gelen bir [[proton]]. Kuarkların [[renk yükü|renk yükleri]] rastgele seçilmiştir; ancak bu renklerin tamamının bulunması zorunludur.
| sınıflandırma = 
| bileşim = [[Temel parçacık]]
| aile = 
| istatistik = [[Fermiyon]]ik
| nesil = 1., 2., 3.
| etkileşim = [[Elektromanyetizma]], [[kütleçekim]], [[Güçlü etkileşim|güçlü]], [[Zayıf etkileşim|zayıf]]
| durum = 
| sembol = {{Atomaltı parçacık|Quark}}
| parçacık = 
| antiparçacık = Antikuark ({{Atomaltı parçacık|Antiquark}})
| teorileştirme = {{Yalın liste|
* [[Murray Gell-Mann]] (1964) 
* [[George Zweig]] (1964)}}
| keşif = [[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı]] (c. 1968)
| türler = 6 ([[yukarı kuark|yukarı]], [[aşağı kuark|aşağı]], [[garip kuark|garip]], [[tılsım kuark|tılsım]], [[üst kuark|üst]] ve [[alt kuark|alt]])
| kütle = 
| ortalama_yaşam_süresi = 
| bozunma_genişliği = 
| bozunma_sonrası = 
| elektrik_yükü = +{{Frac|2|3}}&nbsp;''[[temel yük|e]]'', -{{Frac|1|3}}&nbsp;''e''
| yük_çapı = 
| elektrik_dipol_momenti = 
| elektriksel_kutuplanabilirlik = 
| manyetik_moment = 
| manyetik_kutuplanabilirlik = 
| renk_yükü = Evet
| spin = [[Spin ½|{{Frac|1|2}}]]
| spin_durumu = 
| lepton_sayısı = 
| baryon_sayısı = {{Frac|1|3}}
| acayiplik = 
| tılsım = 
| altlık = 
| üstlük = 
| izospin = 
| izospin_3 = 
| zayıf_izospin = 
| zayıf_izospin_3 = 
| hiperyük = 
| zayıf_hiperyük = 
| kiralite = 
| B-L = 
| X_yükü = 
| eşlem = 
| g_eşlemi =
| c_eşlemi =
| r_eşlemi = 
}}
'''Kuark''', bir tür [[temel parçacık]] ve [[madde]]nin temel bileşenlerinden biridir. Kuarklar, bir araya gelerek [[hadron]]lar olarak bilinen [[Parçacıklar listesi#Bileşik parçacıklar|bileşik parçacıkları]] oluşturur. Bunların en kararlıları, [[atom çekirdeği]]nin bileşenleri [[proton]] ve [[nötron]]dur. [[Renk hapsi]] olarak bilinen olgudan ötürü kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmaz, yalnızca [[baryon]]lar ve [[mezon]]lar gibi hadronlar dahilinde bulunabilir. Bu sebeple kuarklar hakkında bilinenlerin çoğu hadronların gözlenmesi sonucunda elde edilmiştir.

Kuarklar; [[elektrik yükü]], [[renk yükü]], [[spin (fizik)|spin]] ve [[kütle]] gibi çeşitli yapısal özelliklere sahiptir. Kuarklar, [[parçacık fiziği]]nin [[Standart Model]]'inde dört [[temel kuvvet]]in ([[elektromanyetizma]], [[kütleçekim]], [[güçlü etkileşim]] ve [[zayıf etkileşim]]) tümüyle de etkileşen, aynı zamanda elektrik yükü [[temel yük]]ün [[tam sayı]] katı olmayan tek temel parçacık ailesidir.

[[Yukarı kuark|Yukarı]], [[Aşağı kuark|aşağı]], [[Tılsım kuark|tılsım]], [[Garip kuark|garip]], [[Üst kuark|üst]] ve [[Alt kuark|alt]] olmak üzere [[Çeşni (parçacık fiziği)|çeşni]] olarak bilinen altı tip kuark bulunur. Yukarı ve aşağı kuark, bütün kuarklar içinde en düşük kütleli olanlardır. Daha ağır kuarklar [[parçacık bozunması]] yoluyla aşağı ve yukarı kuarka dönüşür, yani yüksek kütle durumundan daha düşük kütle durumuna dönüşüm yaşanır. Bu sebeple yukarı ve aşağı kuarklar [[evren]]de en yaygın olarak bulunanlardır. Bununla birlikte tılsım, garip, üst ve alt kuarklar sadece yüksek enerjili çarpışmalarda ([[kozmik ışın]]lar ve [[parçacık hızlandırıcı]]larda) oluşabilir. Her kuark çeşnisi için ona karşılık gelen bir tane de [[antiparçacık]] bulunur. Antikuark denilen bu parçacık, bazı özelliklerinin aynı büyüklükte fakat [[Toplamaya göre ters|ters işaretli olması]] ile kuarktan ayrılır.

[[Kuark modeli]], 1964'te [[Murray Gell-Mann]] ve [[George Zweig]] tarafından birbirlerinden bağımsız olarak ortaya atıldı. Kuarklar, hadronlar için oluşturulan bir düzenleme şemasının parçaları olarak tanımlandı. [[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı|Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi]]nde (günümüzdeki adıyla SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı) 1968 yılında yapılan ve sonuçları 1969'da yayımlanan [[derin inelastik saçılma]] deneyleriyle birlikte kuarkların varlığı fiziksel olarak kanıtlandı. Zaman içinde altı çeşninin tamamı, gerçekleştirilen hızlandırıcı deneyleriyle ispat edildi. Keşfedilen son kuark olan üst kuarkın keşfi ise 1995'te, [[Fermilab]]'da gerçekleşti.

== Sınıflandırma ==
[[Dosya:Standard Model of Elementary Particles-tr.svg|küçükresim|upright=1.2|[[Standart Model]]'deki parçacıkların altısı kuarktır (mor ile gösterilir). İlk üç sütunun her biri maddenin bir [[nesil (parçacık fiziği)|neslini]] oluşturur.]]
[[Standart Model]], günümüz itibarıyla bilinen tüm [[temel parçacık]]ları açıklayan bir [[teori]]dir.<ref>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Amsler, C. ''et al.'' ([[Particle Data Group]]) |başlık=Higgs Bosons: Theory and Searches |url=http://pdg.lbl.gov/2009/reviews/rpp2009-rev-higgs-boson.pdf |dergi=[[Physics Letters|Physics Letters B]] |cilt=667 |basım=1 |sayfalar=1-1340|yıl=2008 |doi=10.1016/j.physletb.2008.07.018 |erişimtarihi=25 Şubat 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20170201193245/http://pdg.lbl.gov/2009/reviews/rpp2009-rev-higgs-boson.pdf |arşivtarihi=1 Şubat 2017 |ölüurl=hayır }}</ref> Bu model kuarkların (q); [[yukarı kuark|yukarı]] (u), [[aşağı kuark|aşağı]] (d), [[tılsım kuark|tılsım]] (c), [[garip kuark|garip]] (s), [[üst kuark|üst]] (t) ve [[alt kuark|alt]] (b) olmak üzere altı [[çeşni (parçacık fiziği)|çeşnisini]] de kapsar.<ref name="HyperphysicsQuark">{{Web kaynağı | url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/quark.html | başlık = Quarks | yayımcı = [[Georgia Devlet Üniversitesi]] Fizik ve Astronomi Bölümü | ilk = R. | son = Nave | dil = İngilizce | iş = [[HyperPhysics]] | arşivurl = https://web.archive.org/web/20150905155121/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/quark.html | arşivtarihi = 5 Eylül 2015 | erişimtarihi = 29 Eylül 2009 | ölüurl =evet}}</ref> Kuarkların [[antiparçacık]]larına antikuark denir ve karşılık gelen kuarkın sembolünün üzerine çizgi eklenerek gösterilir (örneğin yukarı kuark için anti kuark <span style="text-decoration:overline;">u</span> ile gösterilir). [[Antimadde]]lerin genelinde olduğu gibi, antikuarklar da kendi kuarkı ile aynı [[kütle]]ye, [[ortalama ömür|ortalama ömre]] ve [[spin (fizik)|spine]] sahip olsa da [[elektrik yükü]] ve diğer [[yük (fizik)|yükleri]] [[Toplamaya göre ters|ters işaretlidir]].<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=S. S. M. |son=Wong |başlık=Introductory Nuclear Physics |url=https://archive.org/details/introductorynucl00wong_442 |basım=2. |sayfa=[https://archive.org/details/introductorynucl00wong_442/page/n39 30] |dil=İngilizce |yayımcı=[[Wiley (yayınevi)|Wiley Interscience]] |yıl=1998 |isbn=0-471-23973-9}}</ref>

Kuarklar, [[spin ½|spin {{frac|1|2}}]] parçacıklarıdır ve bu da onların [[spin-istatistik teoremi]]ne göre [[fermiyon]] olarak tanımlanmasına yol açar. Dolayısıyla aynı iki fermiyonun aynı anda aynı [[kuantum durumu]]nda bulunamayacağını söyleyen [[Pauli dışarlama ilkesi]]ne tabiidirler. Bu aynı kuantum durumunda çoklu sayılarda bulunabilen [[bozon]]ların ([[tam sayı]] spinli parçacıklar) tersidir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=K. A. |son=Peacock |başlık=The Quantum Revolution |url=https://archive.org/details/quantumrevolutio0000peac |sayfa=[https://archive.org/details/quantumrevolutio0000peac/page/125 125] |yayımcı=[[ABC-CLIO/Greenwood]] |yıl=2008 |dil=İngilizce |isbn=031333448X}}</ref> [[Lepton]]lardan farklı olarak kuarklar, [[güçlü etkileşim]]e girmelerini sağlayan [[renk yükü]]ne sahiptirler. Farklı kuarklar arasındaki etkileşim, [[hadron]]lar olarak bilinen bileşke parçacıkların oluşmasını sağlar.<ref>{{tez kaynağı |url=http://lss.fnal.gov/archive/other/rx-1561(uppsala).pdf |başlık=Quark and Lepton Interactions: Studies of quantum chromodynamics and Majorana neutrinos |sayfalar=3|dil=İngilizce |ad=Johan |soyadı=Rathsman |yıl=1996 |yayıncı=[[Uppsala Üniversitesi]] |tür=doktora |erişim-tarihi=5 Aralık 2017 |arşiv-url=https://web.archive.org/web/20181222182045/http://lss.fnal.gov/archive/other/rx-1561(uppsala).pdf |arşiv-tarihi=22 Aralık 2018 |ölüurl=hayır}}</ref>

Hadronların [[kuantum sayısı|kuantum sayılarını]] belirleyen kuarklara değerlik kuark denir. Bununla birlikte hadronlar, kuantum sayısına etki etmeyen sonsuz sayıda [[sanal parçacık|sanal]] (veya [[#deniz kuarkları|deniz]]) kuark, antikuark ve [[gluon]] barındırabilir.<ref>{{Kitap kaynağı |ad1=B. |soyadı1=Povh |ad2=C. |soyadı2=Scholz |ad3=K. |soyadı3=Rith |ad4=F. |soyadı4=Zetsche |başlık=Particles and Nuclei |url=https://archive.org/details/particlesnucleii0006unse_l5e5 |sayfa=[https://archive.org/details/particlesnucleii0006unse_l5e5/page/98 98] |yayımcı=[[Springer (yayınevi)|Springer]] |dil=İngilizce |yıl=2008 |isbn=3540793674}}</ref> Üç değerlik kuarklı [[baryon]]lar ve bir değerlik kuark ile bir antikuarklı [[mezon]]lar olmak üzere iki farklı hadron ailesi vardır.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=P. C. W. |son=Davies |başlık=The Forces of Nature |url=https://archive.org/details/forcesofnature0000davi |yayımcı=[[Cambridge University Press]] |yıl=1979 |bölüm=Bölüm 6.1 |dil=İngilizce |isbn=052122523X}}</ref> En yaygın görülen baryonlar, [[atom çekirdeği]]ni oluşturan [[proton]] ve [[nötron]]dur.<ref name="Knowing">{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Munowitz |başlık=Knowing |url=https://archive.org/details/knowingnaturephy00mmun |sayfa=[https://archive.org/details/knowingnaturephy00mmun/page/n48 35] |yayımcı=[[Oxford University Press]] |yıl=2005 |dil=İngilizce |isbn=0195167376}}</ref> Hadronların büyük bir bölümü bilinirken ([[baryonlar listesi]] ile [[mezonlar listesi]] maddelerine bakınız) bunların çoğu kuark bileşenleri ve yapıtaşını oluşturan kuarkların kazandırdığı özelliklerle ayırt edilirler.{{efn|p ile Δ<sup>+</sup> ve n ile Δ<sup>0</sup> gibi bazı baryonlar aynı kuark içeriğine sahiptirler. Bu durumlarda Δ parçacıkları proton ve nötronun uyarılmış durumları olarak nitelendirilirler.}}<ref>{{Kitap kaynağı |soyadı1=Serway |ad1=Raymond A. |soyadı2=Jewett |ad2=John W. |başlık=Finding Patterns in the Particles |sayfa=1067 |yayımcı=[[Cengage|Cengage Learning]] |yıl=2005 |isbn=053449143X |basım=4 |dil=İngilizce |url=http://books.google.com/books?id=1DZz341Pp50C&pg=PA1067&lpg=PA1067&dq=%22bottomness%22+quark&source=bl&ots=RjB6hCGRpm&sig=mG00q0MNz4VDcV1Mb_eNARDKej8&hl=tr&ei=cLqmS5HJOJyL_AaQi6zpCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CDUQ6AEwCTgU#v=onepage&q=%22bottomness%22%20quark&f=false}}</ref> Varlıkları, kuark modelinin oluşturulmasından beri tahmin edilen daha fazla değerlik kuarka sahip [[egzotik hadron]]lar olan [[pentakuark]]lar ({{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}) 2015 yılında [[LHCb deneyi]] sırasında keşfedilirken<ref name="LHCbpenta">{{akademik dergi kaynağı |ilk=R. |son=Aaij |işbirliği=[[LHCb deneyi|LHCb iş birliği]] |yıl=2015 |başlık=Observation of J/ψp Resonances Consistent with Pentaquark States in Λ{{su|p=0|b=b}}→J/ψK<sup>-</sup>p Decays |dergi=Physical Review Letters |cilt=115 |sayı=7 |sayfa=072001 |arxiv=1507.03414 |bibcode=2015PhRvL.115g2001A |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.115.072001}}</ref> [[tetrakuark]]ların ({{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}) varlığı henüz ispatlanamamıştır.<ref name="Belletetra">{{akademik dergi kaynağı |son=Choi | ilk=S.-K. |işbirliği=[[Belle deneyi|Belle iş birliği]] |yazarlarıgöster=etal |yıl=2007 |başlık=Observation of a Resonance-like Structure in the {{Atomaltı parçacık|Pion+-}}&Psi;&prime; Mass Distribution in Exclusive B&rarr;K{{Atomaltı parçacık|Pion+-}}&Psi;&prime; decays |dergi=Physical Review Letters |cilt=100 |sayı=14 |sayfa=142001 |dil=İngilizce |arxiv=0708.1790 |bibcode=2008PhRvL.100n2001C |doi=10.1103/PhysRevLett.100.142001}}</ref><ref name="LHCbtetra">{{akademik dergi kaynağı |ilk=R. |son=Aaij |işbirliği=LHCb iş birliği |yıl=2014 |başlık=Observation of the Resonant Character of the Z(4430)<sup>-</sup> State |dergi=[[Physical Review Letters]] |cilt=112 |arxiv=1404.1903 |bibcode=2014PhRvL.112v2002A |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.112.222002}}</ref>

Temel fermiyonlar, her biri ikişer lepton ve kuarkı kapsayan üç [[nesil (parçacık fiziği)|nesilden]] oluşur. Birinci nesilde yukarı ve aşağı kuark, ikinci nesilde tılsım ve garip kuark, üçüncü nesilde üst ve alt kuark yer alır. Kuarkların ve diğer temel fermiyonların dördüncü nesli ile ilgili araştırmaların tamamı başarısızlıkla sonuçlanmış<ref>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Amsler, C. ''et al.'' (Particle Data Group) |başlık=Review of Particle Physics: b′ (4th Generation) Quarks, Searches for |url=http://pdg.lbl.gov/2008/listings/q008.pdf |dergi=Physics Letters B |cilt=667 |basım=1 |sayfalar=1-1340|yıl=2008 |dil=İngilizce |doi=10.1016/j.physletb.2008.07.018 |erişimtarihi=25 Şubat 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20181221023555/http://pdg.lbl.gov/2008/listings/q008.pdf |arşivtarihi=21 Aralık 2018 |ölüurl=hayır }}</ref> ve üç nesilden fazlası olmadığına dair doğrudan olmayan kanıtlar mevcuttur.{{efn|Buna dair ana kanıtı, [[W ve Z bozonları|{{Atomaltı parçacık|Z boson0}} bozonunun]] [[Kalite faktörü|rezonans genişliğinin]], 4. nesil nötrinoların ~{{Değer|45|u=GeV/c2}} değerinden daha fazla kütleye sahip olmaya zorlaması oluşturur. Bu durum, diğer üç nesil nötrinoların kütlelerinin {{Değer|2|u=MeV/c2}} değerini geçmemesi durumuyla çelişki gösterir.}}<ref>{{akademik dergi kaynağı |ilk=D. |son=Decamp |başlık=Determination of the number of light neutrino species |url=https://archive.org/details/sim_physics-letters-b_1989-1990_231-250_cumulative-index/page/519 |dergi=Physics Letters B |cilt=231 |basım=4 |sayfa=519 |yıl=1989 |dil=İngilizce |doi=10.1016/0370-2693(89)90704-1}}</ref><ref>{{akademik dergi kaynağı |ilk=A. |son=Fisher |başlık=Searching for the Beginning of Time: Cosmic Connection |url=http://books.google.com/books?id=eyPfgGGTfGgC&pg=PA70&dq=quarks+no+more+than+three+generations&lr=&as_brr=3&ei=BZjvSeDyKo7skwTFrPnvAw |dergi=[[Popular Science]] |cilt=238 |basım=4. |sayfa=70 |yıl=1991 |dil=İngilizce |erişimtarihi=25 Şubat 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20140814112819/http://books.google.com/books?id=eyPfgGGTfGgC&pg=PA70&dq=quarks+no+more+than+three+generations&lr=&as_brr=3&ei=BZjvSeDyKo7skwTFrPnvAw |arşivtarihi=14 Ağustos 2014 |ölüurl=hayır }}</ref> Daha yüksek nesillerde yer alan parçacıkların genellikle daha büyük kütleye ve daha az kararlılığa sahip olmaları, [[zayıf etkileşim]]ler vasıtasıyla [[parçacık bozunması|bozunarak]] daha küçük nesilli parçacıklara dönüşmesine yol açar. Sadece birinci nesildeki (yukarı ve aşağı) kuarklar doğada yaygın olarak bulunur. Daha ağır kuarklar sadece yüksek enerjili çarpışmalarda ([[kozmik ışın]]ları içerenler gibi) yaratılabilir ve hemen ardından bozunur. Ancak bu parçacıkların, [[evren]]in daha sıcak ve yoğun fazda olduğu [[Büyük Patlama]]'dan sonraki bir saniyenin ilk kesirlerin de bulundukları düşünülür ([[kuark dönemi]]). Ağır kuarklar üzerine çalışmalar, [[parçacık hızlandırıcı]]lar gibi yapay olarak yaratılmış koşullarda yürütülür.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=D. H. |son=Perkins |başlık=Particle Astrophysics |url=https://archive.org/details/particleastrophy00perk |sayfa=[https://archive.org/details/particleastrophy00perk/page/n9 4] |yayımcı=Oxford University Press |yıl=2003 |dil=İngilizce |isbn=0198509529}}</ref>

Elektrik yükü, kütle, renk yükü ve çeşniye sahip olan kuarklar çağdaş fiziğin dört [[temel kuvvet]]i olan [[elektromanyetizma]], [[kütleçekim]], zayıf etkileşim ve güçlü etkileşimin tamamıyla etkileştiği bilinen tek parçacık ailesidir.<ref name="Knowing" /> Ancak kütleçekim, görece daha büyük enerji ([[Planck enerjisi]]) veya daha uzun mesafe ([[Planck uzunluğu]]) görülen durumların dışında atomik skalada etkisizdir. Geçerli bir [[kuantum kütleçekimi]] teorisi var olmadığından, kütleçekim Standart Model ile açıklanamaz.

== Geçmişi ==
{{Çift resim istifi|sağ|MurrayGellMannJI1.jpg|George Zweig.jpg|200|1964 yılında [[Kuark modeli]]ni öneren [[Murray Gell-Mann]] (üstte) ile [[George Zweig]] (altta)}}
Kuark modeli 1964'te, [[Murray Gell-Mann]]<ref name="Gell-Man1964">{{akademik dergi kaynağı |ilk=Murray |son=Gell-Mann |yazarlink=Murray Gell-Mann |başlık=A Schematic Model of Baryons and Mesons |dergi=Physics Letters |cilt=8 |basım=3 |sayfalar=214-215|yıl=1964 |dil=İngilizce |doi=10.1016/S0031-9163(64)92001-3}}</ref> ve [[George Zweig]]<ref name="Zweig1964a">{{akademik dergi kaynağı |ilk=G. |son=Zweig |yazarlink=George Zweig |başlık=An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking |dergi=CERN Report No.8181/Th 8419 |yıl=1964 |dil=İngilizce}}</ref><ref name="Zweig1964b">{{akademik dergi kaynağı |ilk=G. |son=Zweig |başlık=An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II |dil=İngilizce |dergi=CERN Report No.8419/Th 8412 |yıl=1964}}</ref> tarafından, birbirlerinden bağımsız olarak ortaya atıldı.<ref name="Carithers">{{akademik dergi kaynağı |ad1=B. |soyadı1=Carithers |ad2=P. |soyadı2=Grannis |başlık=Discovery of the Top Quark |url=http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf |biçim=PDF |dergi=[[Beam Line]] |cilt=25 |basım=3 |sayfalar=4-16|yayımcı=[[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı]] |dil=İngilizce |yıl=1995 |erişimtarihi=25 Şubat 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20161203184213/http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf |arşivtarihi=3 Aralık 2016 |ölüurl=hayır }}</ref> Öneri, Gell-Mann'ın 1961'de hazırladığı [[sekiz katlı yol]] ya da daha teknik bir ifadeyle [[Özel birimsel grup|SU(3)]] çeşni simetrisi olarak bilinen bir parçacık sınıflandırma sistemi formülasyonundan sonra geldi.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=Murray |son=Gell-Mann |yıl=2000 |özgünyıl=1964 |bölüm=The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry |editör=M. Gell-Manm, Y. Ne'emann |başlık=The Eightfold Way |sayfa=11 |dil=İngilizce |yayımcı=Westview Press |isbn=0-7382-0299-1}}</ref><ref>{{Kaynak |ilk=Murray |son=Gell-Mann |yıl=1961 |başlık=The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry |çalışma=[[Synchroton Laboratuvarı]] Rapor CTSL-20 |dil=İngilizce |yayımcı=[[Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü]]}}</ref> [[Yuval Ne'eman]] da aynı yıl, bağımsız bir şekilde sekiz katlı yola benzer bir şema geliştirdi.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=Y. |son=Ne'emann |yazarlink=Yuval Ne'eman |yıl=2000 |yayıntarihi=1964 |bölüm=Derivation of strong interactions from gauge invariance |editör=Gell-Manm, M.; Ne'emann, Y. |dil=İngilizce |başlık=The Eightfold Way |yayımcı=Westview Press |isbn=0-7382-0299-1}}<br />Orijinal {{akademik dergi kaynağı |ilk=Y. |son=Ne'emann |yıl=1961 |dil=İngilizce |başlık=Derivation of strong interactions from gauge invariance |dergi=[[Nuclear Physics]] |cilt=26 |sayfa=222 |doi=10.1016/0029-5582(61)90134-1}}</ref><ref>{{Kitap kaynağı |ad1=R. C. |soyadı1=Olby |ad2=G. N. |soyadı2=Cantor |yıl=1996 |başlık=Companion to the History of Modern Science |sayfa=673 |dil=İngilizce |yayımcı=[[Taylor & Francis]] |isbn= 0415145783}}</ref>

Kuark teorisi ortaya çıktığında, diğer parçacıklarla birlikte çok sayıda hadron da ''"[[particle zoo]]"'' dahilindeydi. Gell-Mann ve Zweig hadronların temel parçacık olmadıklarını, onun yerine kuarklar ve antikuarklardan oluşan [[parçacıklar listesi#Bileşik parçacıklar|bileşik parçacıklar]] olduklarını ortaya attılar. Modelleri; spin ve elektrik yüklerini tanımladıkları [[yukarı kuark|yukarı]], [[aşağı kuark|aşağı]] ve [[garip kuark|garip]] kuark olmak üzere üç çeşniyi kapsıyordu.<ref name="Gell-Man1964"/><ref name="Zweig1964a"/><ref name="Zweig1964b"/> Önermeye fizik camiasından gelen ilk tepkiler karışıktı. Kuarkların fiziksel bir varlık mı yoksa o zaman için tam olarak anlaşılmayan bazı kavramların açıklanabilmesi için kullanılan bir soyutlama mı olduğu konusunda bir fikir ayrılığı vardı.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=A. |son=Pickering |başlık=Constructing Quarks |url=https://archive.org/details/constructingquar0000andr |sayfalar=[https://archive.org/details/constructingquar0000andr/page/n127 114]-125|yayımcı=[[University of Chicago Press]] |yıl=1984 |isbn=0226667995 |dil=İngilizce}}</ref>

Bir yıl geçmeden Gell-Mann-Zweig modeli için birtakım genişlemeler önerildi. [[Sheldon Glashow]] ve [[James Bjorken]], "tılsım" adını verdikleri kuarkların dördüncü çeşnisinin varlığını tahmin ettiler. Bu ekleme; yeni çeşninin [[zayıf etkileşim]]in (bu mekanizma kuarkların bozunmasına izin verir) daha iyi açıklanabilmesine olanak sağladığından, bilinen kuark sayısı ile bilinen lepton sayısını eşitlediğinden ve bilinen mezonların kütlelerinin doğru bir şekilde yeniden belirlenmesini sağlayan bir kütle formülü belirttiğinden dolayı önerilmişti.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ad1=B. J. |soyadı1=Bjorken |ad2=S. L. |soyadı2=Glashow |yazarbağı1=James Bjorken |yazarbağı2=Sheldon Glashow |başlık=Elementary Particles and SU(4) |dergi=Physics Letters |cilt=11 |sayı=3 |sayfalar=255-257|yıl=1964 |dil=İngilizce |bibcode=1964PhL....11..255B |doi=10.1016/0031-9163(64)90433-0}}</ref>

[[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı|Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi]]nde (SLAC) 1968 yılında yapılan ve sonuçları 1969'da yayımlanan [[derin inelastik saçılma]] deneyleri, protonun daha küçük, [[Nokta parçacık|nokta benzeri parçacıklardan]] oluştuğunu ve böylece bir temel parçacık olmadığını gösterdi.<ref name="Bloom">{{akademik dergi kaynağı |ilk=E. D. |son=Bloom |başlık=High-Energy Inelastic ''e''–''p'' Scattering at 6° and 10° |dergi=Physical Review Letters |cilt=23 |sayı=16 |sayfalar=930-934|yıl=1969 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.23.930}}</ref><ref name="Breidenbach">{{akademik dergi kaynağı |ilk=M. |son=Breidenbach |başlık=Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering |dergi=Physical Review Letters |cilt=23 |sayı=16 |sayfalar=935-939|yıl=1969 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.23.935}}</ref> O dönemde fizikçiler bu nesneleri kuarklar ile ilişkilendirmek konusunda tereddütlü olduklarından parçacıklar, [[Richard Feynman]]'ın türettiği "[[parton (fizik)|parton]]" olarak adlandırdı.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ilk=Richard |son=Feynman |yazarlink=Richard Feynman |başlık=Very High-Energy Collisions of Hadrons |dergi=Physical Review Letters |cilt=23 |basım=24 |sayfalar=1415-1417|yıl=1969 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.23.1415}}</ref><ref>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Kretzer; S. ''et al.'' |başlık=CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects |dergi=Physical Review D |cilt=69 |basım=11 |sayfa=114005 |yıl=2004 |dil=İngilizce |tanıtıcı={{Arxiv|hep-ph/0307022}} |doi=10.1103/PhysRevD.69.114005}}</ref>{{kdn|Griffiths|2008|s=42}} Bu deneyler sırasında gözlemlenen cisimler, diğer çeşnilerin de keşfedilmesiyle daha sonra yukarı ve aşağı kuark olarak tanımlanacaktı.{{kdn|Peskin|Schroeder|1995|s=556}} Buna rağmen parton, hadronların bileşenlerini (kuarklar, antikuarklar ve gluonlar) tanımlayan ortak bir terim olarak kullanımda kaldı.

Garip kuarkın varlığı SLAC'deki saçılma deneyleri ile dolaylı olarak doğrulandı. Bu, Gell-Mann ve Zweig'ın üç kuark modelinin gerekli bileşeni olmasının yanı sıra, 1947'de kozmik ışınlarda keşfedilen [[kaon]] (K) ve [[pion]] (π) hadronları için de açıklama getiriyordu.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=V. V. |son=Ezhela |yıl=1996 |başlık=Particle Physics |url=https://archive.org/details/particlephysicso0000unse |sayfa=[https://archive.org/details/particlephysicso0000unse/page/2 2] |yayımcı=Springer |isbn=1563966425 |dil=İngilizce}}</ref> 1970'teki bir araştırmada Glashow, [[Yannis İliopulos]] ve [[Luciano Maiani]]; [[çeşni değiştiren nötr akım]]ları açıklayan [[GIM mekanizması]]nı ortaya attı. Bu teorik model, henüz keşfedilmemiş tılsım kuarkın varlığına dair yeni kanıtlar oluşturuyordu.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ad1=S. L. |soyadı1=Glashow |ad2=Y. |soyadı2=İliopulos |ad3=L. |soyadı3=Maiani |başlık=Weak Interactions with Lepton–Hadron Symmetry |dergi=Physical Review D |cilt=2 |sayı=7 |sayfalar=1285-1292|yıl=1970 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevD.2.1285}}</ref>{{kdn|Griffiths|2008|s=44}} Var olması gerektiği düşünülen kuark çeşnisi sayısı 1973 yılında, [[Makoto Kobayashi]] ve [[Toshihide Maskawa]] başka bir kuark çifti olmasının, [[CP ihlali]]nin deneysel gözlemiyle açıklanabileceğini ifade etmesiyle altıya yükseldi.<ref name="KM">{{akademik dergi kaynağı |ad1=M. |soyadı1=Kobayashi |ad2=T. |soyadı2=Maskawa |başlık=CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction |dergi=[[Progress of Theoretical Physics]] |cilt=49 |basım=2 |sayfalar=652-65|yıl=1973 |doi=10.1143/PTP.49.652 |dil=İngilizce}}</ref>

Tılsım kuarklar Kasım 1974'te, [[Burton Richter]] önderliğindeki ekip tarafından SLAC'ta ve [[Samuel C. C. Ting]] önderliğindeki ekip tarafından [[Brookhaven Ulusal Laboratuvarı]]'nda gerçekleştirilen farklı ve bağımsız deneylerde ilk kez tespit edildi. Tılsım kuarklar; mezonlarda, tılsım antikuarklara [[Bağlı durum|bağlı]] bir şekilde gözlemlendi. Keşfedilen meon için Ting'in ''J'', Richter'ın ise ''ψ'' (''psi'') sembolünü kullanması nedeniyle mezonun resmî adı [[J/psi mezonu]] oldu. Bu keşifle birlikte kuark modelinin geçerliliği kabul görüldü.{{kdn|Griffiths|2008|s=42}}

İlerleyen yıllarda, kuark modelinin altı kuarka genişletilmesi için bir takım öneriler getirildi. Bunlardan [[Haim Harari]] 1975'teki makalesinde, diğer kuarklar için "üst" ve "alt" terimlerini kullanan ilk kişi oldu.<ref name="Harari">{{akademik dergi kaynağı |ilk=Haim |son=Harari |yazarlink=Haim Harari |yıl=1975 |başlık=A new quark model for hadrons |dergi=Physics Letters B |cilt=57B |sayfa=265 |dil=İngilizce |doi=10.1016/0370-2693(75)90072-6}}</ref><ref name="StaleyTopBottomNames">{{Kitap kaynağı |ilk=K. W. |son=Staley |yıl=2004 |başlık=The Evidence for the Top Quark |url=http://books.google.com/books?id=K7z2oUBzB_wC&source=gbs_navlinks_s |sayfalar=31-33|yayımcı=Cambridge University Press |isbn=9780521827102 |dil=İngilizce}}</ref> Alt kuark 1977'de, [[Leon Lederman]]'ın liderliğindeki bir ekip tarafından [[Fermilab]]'da gözlemlendi.<ref>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Herb, S. W. ''et al''. |yıl=1997 |başlık=Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions |dergi=Physical Review Letters |cilt=39 |sayfa=252 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.39.252}}</ref><ref>{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Bartusiak |başlık=A Positron named Priscilla |url=https://archive.org/details/positronnamedpri00marc |sayfa=[https://archive.org/details/positronnamedpri00marc/page/245 245] |yayımcı=National Academies Press |yıl=1994 |dil=İngilizce |isbn=0309048931}}</ref> Bu, üst kuarkın varlığına dair bir göstergeydi; zira üst kuarkın yokluğunda alt kuark eşsiz kalmış olacaktı. Üst kuarkın gözlemlenmesi 1995'te, Fermilab'daki [[Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü|CDF]]<ref name=CDF-1995>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Abe, F. ''et al''. ([[Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü|CDF deneyi]]) |yıl=1995 |başlık=Observation of Top Quark Production in <span style="text-decoration:overline;">p</span>p Collisions with the Collider Detector at Fermilab |dergi=Physical Review Letters |cilt=74 |sayfalar=2626-2631|dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.74.2626}}</ref> ve [[DØ deneyi|DØ]]<ref name=D0-1995>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Abachii, S. ''et al''. ([[D0 deneyi]]) |yıl=1995 |başlık=Search for High Mass Top Quark Production in p<span style="text-decoration:overline;">p</span> Collisions at {{kök işareti|''s''}}&nbsp;=&nbsp;1.8&nbsp;TeV |dergi=Physical Review Letters |cilt=74 |sayfalar=2422-2426|dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.74.2422}}</ref> takımları tarafından gerçekleştirilen deneylerde yaşandı.<ref name="Carithers"/> Bu kuarkın kütlesi, daha önce öngörülenden daha büyüktü.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=K. W. |son=Staley |başlık=The Evidence for the Top Quark |url=http://books.google.com/books?id=K7z2oUBzB_wC&source=gbs_navlinks_s |sayfa=144 |yayımcı=Cambridge University Press |yıl=2004 |dil=İngilizce |isbn=0521827108}}</ref><ref name="BNLTop">{{Web kaynağı | url = http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=04-66 | başlık = New Precision Measurement of Top Quark Mass | dil = İngilizce | yayımcı = [[Brookhaven Ulusal Laboratuvarı]] | arşivurl = https://web.archive.org/web/20120508025041/http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=04-66 | arşivtarihi = 8 Mayıs 2012 | erişimtarihi = 26 Şubat 2010 | ölüurl =evet}}</ref>

== Etimoloji ==
Gell-Mann ''quark'' ([[İngilizce]]de "kuark"ın karşılığı) kelimesini, [[martı]]ların çıkardığı sesten türetmişti.<ref>{{Kitap kaynağı |ad1=J. |soyadı1=Gribbin |ad2=M. |soyadı2=Gribbin |başlık=Richard Feynman: A Life in Science |url=https://archive.org/details/isbn_9780452276314 |sayfa=[https://archive.org/details/isbn_9780452276314/page/n213 194] |yayımcı=[[Penguin Books]] |yıl=1997 |isbn=0-452-27631-4 |dil=İngilizce}}</ref> [[James Joyce]]'un ''[[Finneganın Vahı]]'' (''Finnegans Wake'') adlı kitabındaki bir şiirde yer alan ''quark'' kelimesine rastlayana dek, kavram için kullanmayı düşündüğü bu sesin gerçekteki yazımı konusunda kararsız kalmıştı:<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=James |son=Joyce |yazarlink=James Joyce |başlık=Finnegans Wake |sayfa=383 |yayımcı=Penguin Books |yıl=1982 |yayıntarihi=1939 |isbn=0-14-00-6286-6 |dil=İngilizce |tanıtıcı={{LCCN|59|000|354}}}}</ref>

{{quote|Sayın Numune Mark için üç kuark!<br>Havlaması pek dişli olmasa da<br>Ve tabii varı yoğu konuya dair değil.
|
| {{dil|en|Three quarks for Muster Mark!<br>Sure he hasn't got much of a bark<br>And sure any he has it's all beside the mark.}}
}}

[[Almanca]] kökenli olan kelime, bu dilde [[kesmik|bir süt ürünü]] anlamına gelmesinin yanı sıra "saçmalık" anlamı da taşır.<ref>{{Web kaynağı | başlık = What Does 'Quark' Have to Do with Finnegans Wake? | url = https://www.merriam-webster.com/words-at-play/quark | yayımcı = [[Merriam-Webster]] | dil = İngilizce | arşivurl = https://web.archive.org/web/20180627034313/https://www.merriam-webster.com/words-at-play/quark | arşivtarihi = 27 Haziran 2018 | erişimtarihi = 27 Haziran 2018 | ölüurl = hayır }}</ref><ref>{{Web kaynağı | ilk = Gerald E. P. | son = Gillespie | başlık = Why Joyce Is and Is Not Responsible for the Quark in Contemporary Physics | url = http://www.siff.us.es/iberjoyce/wp-content/uploads/2013/11/POJ-3.pdf | çalışma = Papers on Joyce 16 | dil = İngilizce | arşivurl = https://web.archive.org/web/20180117193750/http://www.siff.us.es/iberjoyce/wp-content/uploads/2013/11/POJ-3.pdf | arşivtarihi = 17 Ocak 2018 | erişimtarihi = 27 Haziran 2018 | ölüurl = evet }}</ref> ''The Quark and the Jaguar'' adlı kitabında Gell-Mann, kuark adıyla ilgili daha ayrıntılı bilgi verir:<ref name="Murray">{{Kitap kaynağı |ilk=Murray |son=Gell-Mann |başlık=The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex |sayfa=180 |yayımcı=[[Henry Holt and Company]] |yıl=1995 |dil=İngilizce |isbn=978-0805072532}}</ref>
{{Quote2 |1963'te çekirdeği oluşturan temel bileşenlere "kuark" (quark) adını verdiğimde, elimde yazı yok sadece "kwork" gibi bir ses vardı. Sonra arada bir dikkatle okuduğum James Joyce'un ''Finnegans Wake'' kitabında, "Three quarks for Muster Mark" cümlesinde "quark" sözcüğüyle karşılaştım. "Quark" (anlamı, bir şey için martının ağlaması) "Mark" ve "bark" (havlama sesi) ile ve bunlara benzer sözcüklerle kafiyeli olduğundan, sözcüğü "kwork" şeklinde telaffuz edebilmek için bir bahane bulmalıydım. Ancak kitap Humphrey Chimpden Earwicker adlı bir politikacının rüyasını gösteriyordu. Metindeki sözcükler, ''[[Aynanın İçinden]]'' (''Through the Looking-Glass'') kitabındaki [[birleşik sözcük]]ler gibi genel olarak aynı anda birkaç farklı sözcükten türetilmişti.}}

Zweig, teorileştirdiği parçacığın dört türü olduğunu düşündüğünden bu parçacık için ''ace'' (İngilizcede "as"ın karşılığı) ismini tercih etse de kuark modeli yaygın bir şekilde kabul görünce Gell-Mann'ın kullandığı terim kabul gördü.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=J. |son=Gleick |başlık=Genius: Richard Feynman and Modern Physics |url=https://archive.org/details/geniusrichardfey0000glei |sayfa=[https://archive.org/details/geniusrichardfey0000glei/page/390 390] |yayımcı=[[Little, Brown and Company]] |yıl=1992 |isbn=0-316-903167 |dil=İngilizce}}</ref>

Kuark çeşnilerinin isimleri ise farklı nedenlere bağlı olarak verildi. Yukarı ve aşağı kuarklar, taşıdıkları [[izospin]]in yukarı ve aşağı bileşenleri olduklarında dolayı bu isimleri aldılar.<ref name="sakurai">{{Kitap kaynağı |ilk=J. J. |son=Sakurai |editör=S. F Tuan |başlık=Modern Quantum Mechanics |url=https://archive.org/details/modernquantummec00saku_908 |sayfa=[https://archive.org/details/modernquantummec00saku_908/page/n388 376] |basım=Gözden geçirilmiş |yayımcı=[[Addison-Wesley]] |yıl=1994 |isbn=0-201-53929-2 |dil=İngilizce}}</ref> Garip kuarklar, kuark modeli ortaya çıkmadan yıllar önce kozmik ışınlarda keşfedilen [[garip madde|garip parçacıkların]] bileşenleri olarak keşfedildiklerinde bu şekilde isimlendirildiler ve bu parçacıklar olağandışı uzun yaşam sürelerine sahip oldukları için "garip" olarak anılmaya başladılar.<ref name="DHPerkins" /> Bjorken ile birlikte tılsım kuark fikrini ortaya atan Glashow, "çalışmamıza ''charmed quark'' (İngilizcede "tılsım kuark"ın karşılığı) adını verdik çünkü onun çekirdek altı dünyaya taşıdığı simetriyle büyülenmiş ve sevinmiştik" dedi.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Riordan |başlık=The Hunting of the Quark: A True Story of Modern Physics |url=https://archive.org/details/huntingquarktrue00rior |sayfa=[https://archive.org/details/huntingquarktrue00rior/page/n209 210] |yayımcı=[[Simon & Schuster]] |dil=İngilizce |yıl=1987 |isbn=9780671504663}}</ref> Alt ve üst kuark isimleri Harari tarafından, "yukarı ve aşağı kuarkların mantıksal eşleri" oldukları için seçildi.<ref name="Harari"/><ref name="StaleyTopBottomNames"/><ref name="DHPerkins">{{Kitap kaynağı |ilk=D. H. |son=Perkins |başlık=Introduction to High Energy Physics |url=https://archive.org/details/introductiontohi00perk |sayfa=[https://archive.org/details/introductiontohi00perk/page/n19 8] |yayımcı=Cambridge University Press |yıl=2000 |isbn=0521621968 |dil=İngilizce}}</ref> Geçmişte üst ve alt kuarklar, sırasıyla "gerçeklik" ve "güzellik" isimleriyle de anıldı ancak bu isimler büyük ölçüde kullanımdan kalktı.{{Kdn|Close|2006|s=133}}

== Yapısı ==
=== Elektrik yükü ===
Kuarklar [[kesir]]li [[elektrik yükü]]ne sahiptir ve bu değer, çeşnisine bağlı olarak [[temel yük]]ün (''e'') -{{kesir|1|3}} ya da +{{kesir|2|3}} katı olabilir. Yukarı tip kuark adı verilen yukarı, tılsım ve üst kuarkların elektrik yükü +{{kesir|2|3}} iken; aşağı tip kuarklar olarak adlandırılan aşağı, garip ve alt kuarklar -{{kesir|1|3}} elektrik yüküne sahiptir. Antikuarklar, eşlerinin tersi elektrik yüküne; yukarı tip antikuarklar -{{kesir|2|3}} ve aşağı tip antikuarklar {{kesir|1|3}} elektrik yüküne sahiptir. Bir hadronun elektrik yükü, barındırdığı kuarkların elektrik yükleri toplamına eşit olduğundan bütün hadronlar tam sayı yüklere sahiptirler. Üç kuarkın (baryonlar), üç antikuarkın (antibaryonlar) ve bir kuark ve bir antikuarkın (mezonlar) kombinasyonu her zaman tam sayı değerini verir.<ref>{{Kitap kaynağı |editör=Fraser, G. |ilk=Chris |son=Quigg |başlık=The New Physics for the Twenty-First Century |url=https://archive.org/details/newphysicsfortwe0000unse |sayfa=[https://archive.org/details/newphysicsfortwe0000unse/page/91 91] |yayımcı=Cambridge University Press |yıl=2006 |isbn=0521816009 |dil=İngilizce}}</ref> Örneğin atom çekirdeğinin bileşenlerinden iki aşağı kuark ve bir yukarı kuarktan oluşan nötron 0, iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluşan proton ise +1 elektrik yüküne sahiptir.<ref name="Knowing" />

=== Spin ===
[[Spin (fizik)|Spin]] büyüklüğü, [[Planck sabiti#Değeri|indirgenmiş Planck sabiti]] ''ħ'' biriminden olan bir [[vektör]]le gösterilebilir. Kuarklar için herhangi bir eksen boyunca spin vektörü [[Vektörel izdüşüm|bileşeninin]] ölçümü yalnızca +''ħ''/2 ya da -''ħ''/2 değerlerini verebildiğinden kuarklar [[spin ½|spin {{kesir|1|2}}]] parçacıklar olarak sınıflandırılır.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=F. |son=Close |başlık=The New Cosmic Onion |url=https://archive.org/details/newcosmiconionqu0000clos |sayfalar=[https://archive.org/details/newcosmiconionqu0000clos/page/n93 80]-90|dil=İngilizce |yayımcı=[[CRC Press]] |yıl=2006 |isbn=1584887982}}</ref> Spinin verilen bir eksendeki -genel kabulle z eksenindeki- bileşeni, +{{kesir|1|2}} değeri için yukarı ok ↑ işareti ile ve -{{kesir|1|2}} değeri için aşağı ok işareti ile ifade edilir. Örneğin z ekseni boyunca spini +{{kesir|1|2}} olan bir yukarı kuark u↑ ile ifade edilir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=D. |son=Lincoln |başlık=Understanding the Universe |url=https://archive.org/details/understandinguni00linc_820 |sayfa=[https://archive.org/details/understandinguni00linc_820/page/n140 116] |yayımcı=[[World Scientific]] |dil=İngilizce |yıl=2004 |isbn=9812387056}}</ref>

=== Zayıf etkileşim ===
[[Dosya:Beta Negative Decay.svg|küçükresim|Zamanın yukarıya doğru olduğu [[beta bozunması]]nın [[Feynman diyagramı]]. [[CKM matrisi]], bu ve diğer kuark bozunmalarının olasılığını kodlar.]]
Bir çeşninin kuarkı, başka bir çeşninin kuarkına sadece, parçacık fiziğindeki dört [[temel kuvvet]]ten biri olan [[zayıf etkileşim]] ile dönüşebilir. [[W ve Z bozonları|W bozonu]] yayımı veya soğurulması yoluyla herhangi bir türden yukarı tip kuark (yukarı, tılsım ve üst kuarklar) herhangi bir türden aşağı tip kuarka (aşağı, garip ve alt kuarklar) dönüşebilir ya da bu dönüşümün tersi gerçekleşebilir. Bu çeşni dönüşüm mekanizması, bir nötronun (n), bir proton (p), bir [[elektron]] (e<sup>-</sup>) ve bir [[elektron nötrinosu#elektron antinötrinosu|elektron antinötrinosuna]] (<span style="text-decoration:overline;">v<sub>e</sub></span>) ayrıldığı [[beta bozunması]] [[radyoaktivite|radyoaktif]] sürecine sebep olur (sağ kısımdaki diygram). Bu olay nötrondaki (udd) aşağı kuarklardan birinin [[sanal parçacık|sanal]] bir W<sup>-</sup> parçacığı yayarak bir yukarı kuarka dönüşmesi ile olur. Sonuçta nötron protona (uud) dönüşür. Sonrasında W<sup>-</sup> bozonu da bir elektron ve bir elektron antinötrinosuna dönüşür.<ref name="SLAC">{{Web kaynağı | url = http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/weakinteract.html | başlık = Weak Interactions | dil = İngilizce | yayımcı = SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı | yıl = 2008 | iş = Virtual Visitor Center | arşivurl = https://web.archive.org/web/20111123112925/http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/weakinteract.html | arşivtarihi = 23 Kasım 2011 | erişimtarihi = 27 Şubat 2010 | ölüurl = hayır }}</ref>

{| align="center" cellpadding="5%"
|-
| n || → || p + e + <span style="text-decoration:overline;">v<sub>e</sub></span> || (Beta bozunması, hadron gösterimi)
|-
| udd || → || uud + e + <span style="text-decoration:overline;">v<sub>e</sub></span> || (Beta bozunması, kuark gösterimi)
|}

Beta bozunması ve onun tersi olan süreç olan [[ters beta bozunması]], [[pozitron emisyon tomografisi]] (PET) gibi tıbbi uygulamalarda ve [[nötrino dedektörü|nötrino keşfi]] gibi yüksek enerji deneylerinde kullanılır.

[[Dosya:Quark weak interactions-tr.svg|küçükresim|sol|Altı kuark arasındaki zayıf etkileşim [[eşleşme (fizik)|güçleri]]. Çizgilerin "yoğunlukları", CKM matrisinin elemanları tarafından belirlenir.]]
Çeşni dönüşüm süreci bütün kuarklar için aynı iken her kuark kendi neslinden bir kuarka dönüşme eğilimindedir. Bütün çeşni dönüşümleri için göreli eğilimler [[CKM matrisi|Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrisi]] (CKM matrisi) olarak bilinen bir [[Matris (matematik)|matematik tablosu]] ile tanımlanır. CKM matrisi elemanlarının yaklaşık [[mutlak değer|değerleri]] şu şekildedir:<ref name="PDG2008">{{akademik dergi kaynağı |yazar=Amsler, C. ''et al.'' |başlık=Review of Particles Physics: The CKM Quark-Mixing Matrix |url=http://pdg.lbl.gov/2008/reviews/kmmixrpp.pdf |dergi=Physics Letters |cilt=B667 |basım=1 |sayfalar=1-1340|yıl=2008 |dil=İngilizce |erişimtarihi=27 Şubat 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20181221023609/http://pdg.lbl.gov/2008/reviews/kmmixrpp.pdf |arşivtarihi=21 Aralık 2018 |ölüurl=hayır }}</ref> 
:<math alt="|V_ud| ≅ 0.974; |V_us| ≅ 0.226; |V_ub| ≅ 0.004; |V_cd| ≅ 0.226; |V_cs| ≅ 0.973; |V_cb| ≅ 0.041; |V_td| ≅ 0.009; |V_ts| ≅ 0.041; |V_tb| ≅ 0.999.">
\begin{bmatrix} |V_\mathrm {ud}| & |V_\mathrm {us}| & |V_\mathrm {ub}| \\ |V_\mathrm {cd}| & |V_\mathrm {cs}| & |V_\mathrm {cb}| \\ |V_\mathrm {td}| & |V_\mathrm {ts}| & |V_\mathrm {tb}| \end{bmatrix} \approx
\begin{bmatrix} 0.974 & 0.226 & 0.004 \\ 0.226 & 0.973 & 0.041 \\ 0.009 & 0.041 & 0.999 \end{bmatrix}</math>
Buradaki ''V''<sub>''ij''</sub>, ''i'' çeşnili kuarkın ''j'' çeşnili kuarka (veya tam tersi) dönüşümünün eğilimini gösterir.{{efn|Bir kuarkın başka bir kuarka bozunmasının gerçekteki olasılığı; bozunan kuarkın kütlesi, [[bozunma ürünü|bozunma ürünlerinin]] kütleleri ve CKM matrisindeki denk gelen elemanın yanı sıra diğer değişkenlerin de dahil olduğu karmaşık bir fonksiyondur. Bu olasılık, denk gelen CKM girişinin büyüklüğünün karesi ile orantılıdır (ancak eşit değildir).}}

Leptonlar (yukarıdaki beta bozunması diyagramındaki W bozonunun sağı tarafı) için de bunun eşdeğeri olan [[PMNS matrisi|Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata matrisi]] (PMNS matrisi) bulunur.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ad1=Z. |soyadı1=Maki |ad2=M. |soyadı2=Nakagawa |ad3=S. |soyadı3=Sakata |başlık=Remarks on the Unified Model of Elementary Particles |url=http://ptp.ipap.jp/link?PTP/28/870/pdf |dergi=[[Progress of Theoretical Physics]] |cilt=28 |basım=5 |sayfa=870 |yıl=1962 |dil=İngilizce |doi=10.1143/PTP.28.870 |erişimtarihi=6 Ekim 2020 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20100509092720/http://ptp.ipap.jp/link?PTP%2F28%2F870%2Fpdf |arşivtarihi=9 Mayıs 2010 |ölüurl=hayır }}</ref> CMK ve PMNS matrisleri birlikte bütün çeşni dönüşümlerini tanımlar ancak ikisi arasındaki bağlantı henüz net değildir.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ad1=B. C. |soyadı1=Chauhan |ad2=M. |soyadı2=Picariello |ad3=J. |soyadı3=Pulido |ad4=E. |soyadı4=Torrente-Lujan |başlık=Quark–lepton complementarity, neutrino and standard model data predict {{fizik parçacık|θ|TR=PMNS|BR=13}} = {{Değer|9|+1|-2|u=°}} |dergi=[[European Physical Journal]] |cilt=C50 |basım=3 |sayfalar=573-578|tanıtıcı={{Arxiv|hep-ph/0605032}} |doi=10.1140/epjc/s10052-007-0212-z |yıl=2007 |dil=İngilizce}}</ref>

=== Güçlü etkileşim ve renk yükü ===
[[Dosya:Hadron colors tr.svg|sağ|küçükresim|upright=0.8|Bütün hadron türleri toplam 0 [[renk yükü]]ne sahiptir]]
[[Kuantum renk dinamiği]]ne göre kuarklar, [[renk yükü]] olarak adlandırılan bir özelliğe sahiptir. Renk yükünün mavi, yeşil ve kırmızı olmak üzere rastgele belirlenmiş üç türü bulunur.{{efn|Adına rağmen renk yükünün, görünür ışığın renk [[spektrum]]u ile hiçbir ilişkisi yoktur.}} Bunlardan her biri, sırasıyla antimavi, antiyeşil ve antikırmızı olmak üzere birer antirenk ile tamamlanır. Her kuark bir renk taşırken her antikuark da bir antirenk taşır.<ref>{{Web kaynağı | url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/forces/color.html#c2 | başlık = The Color Force | dil = İngilizce | yayımcı = Georgia Devlet Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü | ilk = R. | son = Nave | iş = HyperPhysics | arşivurl = https://web.archive.org/web/20150506093054/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Forces/color.html#c2 | arşivtarihi = 6 Mayıs 2015 | erişimtarihi = 28 Şubat 2010 | ölüurl =evet}}</ref>

[[Dosya:Strong force charges.svg|sol|küçükresim|Üç farklı renkteki kuark ve antikuarklar ile sekiz gluon (nötr iki gluon üst üste binmiş gösterilmiştir) arasındaki güçlü etkileşim yüklerini gösteren çizim]]
Üç rengin farklı kombinasyonları ile yüklenmiş kuarklar arasındaki çekme ve itme sistemi [[güçlü etkileşim]] olarak adlandırılır. Güçlü etkileşime, [[gluon]]lar denilen [[kuvvet taşıyıcı|kuvvet taşıyıcı parçacıklar]] aracılık eder. Güçlü etkileşimi tanımlayan teori kuantum renk dinamiğidir. Herhangi bir renk değeri ile yüklenmiş bir kuark, ona karşılık gelen antirengi taşıyan antikuarkla birlikte bir [[Bağlı durum|bağlı sistem]] oluşturabilir; üç (anti)kuark, birer (anti)renk benzer şekilde bağ oluşturacaktır. İki çekici kuarkın sonucu renk nötrlüğü olacaktır ve renk yükü ''ξ'' olan bir kuark ile -''ξ'' olan bir antikuarkın bir araya gelmesi 0 renk yükü (veya beyaz renk) ve bir mezon oluşumu şeklinde sonuçlanacaktır. [[Optik]]teki [[eklemeli renk]] modeline benzer şekilde, her biri farklı renkten olan üç kuarkın veya üç antikuarkın kombinasyonu da beyaz renk yükü ve bir baryon veya antibaryon oluşumu şeklinde sonuçlanacaktır.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=B. A. |son=Schumm |başlık=Deep Down Things |url=https://archive.org/details/deepdownthingsbr00schu_825 |sayfalar=[https://archive.org/details/deepdownthingsbr00schu_825/page/n143 131]-132|yayımcı=[[Johns Hopkins University Press]] |yıl=2004 |dil=İngilizce |isbn=080187971X |oclc=55229065}}</ref>

Modern parçacık fiziğinde [[ayar teorisi|ayar simetrileri]], parçacıklar arası etkileşimlerle ilgilidir. [[Özel birimsel grup|SU(3)]] (genellikle SU(3)<sub>c</sub> şeklinde kısaltılır) rengi, kuarklardaki renk yüküyle ilgili ayar simetrisidir ve kuantum renk dinamiği için tanımlayıcı simetridir.{{kdn|Peskin|Schroeder|1995|s=Part III}} Kuantum renk dinamiğinin fiziği, üç boyutlu renk uzayında hangi yönlerin mavi, kırmızı ya da yeşil olarak tanındığından bağımsızdır. SU(3)<sub>c</sub> renk dönüşümleri renk uzayındaki dönmelere denk gelir (matematiksel ifadeyle bir [[vektör uzayı|karmaşık uzay]]). Kuarkların renklerine göre ''f''<sub>B</sub>, ''f''<sub>G</sub>, ''f''<sub>R</sub><ref>{{Kitap kaynağı |ilk=V. |son=Icke |başlık=The Force of Symmetry |url=https://archive.org/details/forceofsymmetry0000icke |sayfa=[https://archive.org/details/forceofsymmetry0000icke/page/216 216] |yayımcı=Cambridge University Press |yıl=1995 |isbn=052145591X |dil=İngilizce}}</ref> alt türleri olan her kuark çeşnisi (''f'') bir triplet oluşturur: SU(3)<sub>c</sub>'ün temel [[temsil teorisi|temsili]] altında dönüşen üç bileşenli bir [[alan (fizik)|kuantum alanı]].<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=M. Y. |son=Han |başlık=A Story of Light |url=https://archive.org/details/storylightshorti00hanm_394 |sayfa=[https://archive.org/details/storylightshorti00hanm_394/page/n82 78] |yayımcı=World Scientific |yıl=2004 |isbn=9812560343 |dil=İngilizce}}</ref> SU(3)<sub>c</sub>'ün yerel olması, güçlü etkileşimin özelliklerini, bilhassa kuvvet taşıyıcıları olarak sekiz gluon türünün varlığını belirler.{{kdn|Peskin|Schroeder|1995|s=Part III}}<ref>{{Web kaynağı | url = http://www.britannica.com/EBchecked/topic/486191/quantum-chromodynamics#ref=ref892183 | başlık = Quantum chromodynamics (physics) | yayımcı = [[Encyclopædia Britannica Online|''Encyclopædia Britannica'' Online]] | ilk = C. | son = Sutton | arşivurl = https://web.archive.org/web/20101209060247/http://www.britannica.com/EBchecked/topic/486191/quantum-chromodynamics#ref=ref892183 | arşivtarihi = 9 Aralık 2010 | erişimtarihi = 11 Mart 2010 | ölüurl = hayır }}</ref>

=== Kütle ===
[[Dosya:Quark masses as balls.svg|küçükresim|Altı kuark çeşnisinin kütlelerinin karşılaştırılmasını gösteren görsel. Sol alt köşede proton (gri) ve elektron (kırmızı) da yer alır.]]
Kuarkların kütleleri, kuarkın kendi başına olan kütlesini ifade eden [[çıplak kuark]] kütlesi ile, kuarkın ve onu çevreleyen gluon [[kuantum alan teorisi|parçacık alanın]]ın kütlesinin toplamını ifade eden [[bileşik kuark]] kütlesi olmak üzere iki farklı şekilde gösterilir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=A. |son=Watson |başlık=The Quantum Quark |url=https://archive.org/details/quantumquark0000wats |sayfalar=[https://archive.org/details/quantumquark0000wats/page/285 285]-286|yayımcı=Cambridge University Press |yıl=2004 |isbn=0521829070 |dil=İngilizce}}</ref> Çoğu hadronun kütlesi, kuarkların kütlelerinden ziyade kuarkları bir arada tutan gluonların kütlelerinden gelir. Gluonlar tabiatları gereği kütlesiz olurken sahip oldukları enerji (özellikle [[kuantum renk dinamiği bağlanma enerjisi]]), hadronların kütlelerinin çoğunluğunu oluşturur. Örneğin protonun 938 [[Elektronvolt|MeV/c<sup>2</sup>]] olan durgun kütlesine, bileşeni oluşturan üç değerlik kuarkın katkısı 11&nbsp;MeV/c<sup>2</sup> iken geriye kalanın çoğu gluonların kuantum renk dinamiği bağlanma enerjisine atfedilebilir.<ref name=AmslerQuarks/><ref>{{Kitap kaynağı |ad1=W. |soyadı1=Weise |ad2=A. M. |soyadı2=Green |başlık=Quarks and Nuclei |sayfalar=65-66|yayımcı=World Scientific |yıl=1984 |isbn=9971966611 |dil=İngilizce}}</ref>

Standart Model'e göre temel parçacıkların kütleleri, [[Higgs bozonu]] ile bağlantılı olan [[Higgs mekanizması]]ndan kazanır. Fizikçiler, kütlesi (~171 GeV/c<sup>2</sup>) olan<ref name=AmslerQuarks/><ref>{{Kitap kaynağı |ilk=D. |son=McMahon |başlık=Quantum Field Theory Demystified |url=https://archive.org/details/quantumfieldtheo00mcma_095 |sayfa=[https://archive.org/details/quantumfieldtheo00mcma_095/page/n35 17] |yayımcı=[[McGraw-Hill]] |yıl=2008 |isbn=0071543821 |dil=İngilizce}}</ref> üst kuarkın kütlesi üzerine yapılacak olan ilerdeki araştırmaların kuarkların ve diğer temel parçacıkların kütlelerinin orijinine dair daha fazla bilgi vereceğini düşünürler.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=S. G. |son=Roth |başlık=Precision Electroweak Physics at Electron–Positron Colliders |sayfa=VI |yayımcı=Springer |yıl=2007 |dil=İngilizce |isbn=3540351647}}</ref><ref>{{akademik dergi kaynağı |son=Yıldız |ilk=Hatice Turan |başlık=CERN, LHC Deneyinde Top Kuark Üretimi |dergi=Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi |sayfalar=187-194 |cilt=4 |sayı=2 |tarih=Haziran 2008 |url=https://dergipark.org.tr/tr/pub/cbayarfbe/issue/4047/53353 |issn=1305-1385 }}</ref>

=== Özellikler tablosu ===
Aşağıdaki tablo altı kuarkın başlıca yapısal özelliklerini özetler. [[Çeşni#Çeşni kuantum sayıları|Çeşni kuantum sayıları]] ([[izospin]] (''I''<sub>3</sub>), [[tılsım (kuantum sayısı)|tılsım]] (''C''), [[gariplik]] (''S''), [[üstlük]] (''T'') ve [[altlık]] (''B''′)) belli kuark çeşnilerine atanmıştır ve kuark temelli sistemlerin ve hadronların niteliklerini gösterir. Baryonlar üç kuarktan oluştuğundan, baryon sayısı (''B'') bütün kuarklar için +{{frac|1|3}}'tür. Antikuarklar için elektrik yükü (''Q'') ve diğer bütün çeşni kuantum sayıları (''B'', ''I''<sub>3</sub>, ''C'', ''S'', ''T'' ve ''B''′) ters işaretlidir. Kütle ve [[toplam açısal momentum kuantum sayısı]] (''J''; nokta parçacıklar için spine eşittir) antikuarklarda işaret değiştirmez.

{| class="wikitable" style="margin: 0 auto; text-align:center"
|+'''Kuark çeşnilerinin özellikleri'''<ref name=AmslerQuarks>{{akademik dergi kaynağı |yazar=Amsler, C. ''et al.'' (Particle Data Group) |başlık=Review of Particle Physics: Quarks |url=http://pdg.lbl.gov/2008/tables/rpp2008-sum-quarks.pdf |dergi=Physics Letters B |cilt=667 |basım=1 |sayfalar=1-1340|yıl=2008 |dil=İngilizce |doi=10.1016/j.physletb.2008.07.018 |erişimtarihi=12 Mart 2010 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20181221023625/http://pdg.lbl.gov/2008/tables/rpp2008-sum-quarks.pdf |arşivtarihi=21 Aralık 2018 |ölüurl=evet }}</ref>
! Adı
! Sembolü
! Kütlesi ([[Elektronvolt|MeV/c<sup>2</sup>]])<sup>*</sup>
!width="50"|''J''
!width="50"|''B''
!width="50"|''Q'' ([[temel yük|e]])
!width="50"|''I''<sub>3</sub>
!width="50"|''C''
!width="50"|''S''
!width="50"|''T''
!width="50"|''B′''
! Antipaçacık
! Antiparçacık sembolü
|-
|colspan="13"|'''''Birinci nesil'''''
|-
| Yukarı
| u
| 2,3&nbsp;±&nbsp;0,7&nbsp;±&nbsp;0,5
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| +{{frac|2|3}}
| +{{frac|1|2}}
| 0
| 0
| 0
| 0
| Antiyukarı
| <span style="text-decoration:overline;">u</span>
|-
| Aşağı
| d
| 4,8&nbsp;±&nbsp;0,5&nbsp;±&nbsp;0,3
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| -{{frac|1|3}}
| -{{frac|1|2}}
| 0
| 0
| 0
| 0
| Antiaşağı
| <span style="text-decoration:overline;">d</span>
|-
|colspan="13"|'''''İkinci nesil'''''
|-
| Tılsım
| c
| {{Değer|1275|25}}
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| +{{frac|2|3}}
| 0
| +1
| 0
| 0
| 0
| Antitılsım
| <span style="text-decoration:overline;">c</span>
|-
| Garip
| s
| {{Değer|95|5}}
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| -{{frac|1|3}}
| 0
| 0
| -1
| 0
| 0
| Antigarip
| <span style="text-decoration:overline;">s</span>
|-
|colspan="13"|'''''Üçüncü nesil'''''
|-
| Üst
| t
| {{Değer|173210|510}}&nbsp;±&nbsp;710
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| +{{frac|2|3}}
| 0
| 0
| 0
| +1
| 0
| Antiüst
| <span style="text-decoration:overline;">t</span>
|-
| Alt
| b
| {{Değer|4180|30}}
| {{frac|1|2}}
| +{{frac|1|3}}
| -{{frac|1|3}}
| 0
| 0
| 0
| 0
| -1
| Antialt
| <span style="text-decoration:overline;">b</span>
|}
<small><center>''J'' = [[toplam açısal momentum kuantum sayısı]], ''B'' = [[baryon sayısı]], ''Q'' = [[elektrik yükü]], ''I''<sub>3</sub> = [[izospin]], ''C'' = [[Tılsım (kuantum sayısı)|tılsım]], ''S'' = [[gariplik]], ''T'' = [[üstlük]], ''B''′ = [[altlık]]. <br />*{{Değer|173210|510}}&nbsp;±&nbsp;710 gibi gösterimler ölçüm kesinsizliğini belirtir.</center></small>

== Etkileşen kuarklar ==
Kuantum renk dinamiğinin tanımladığı gibi kuarklar arasındaki güçlü etkileşime, gluonlar olarak bilinen kütlesiz [[vektör bozonu|vektör]] [[ayar bozonu|ayar bozonları]] aracılık eder. Her bir gluon, birer renk yükü ile antirenk yükü taşır. Parçacık etkileşimlerinin standart referans sisteminde gluonlar, kuarklar arasında sürekli olarak sanal emisyon ve absorbsiyon yolları ile takas edilir. Bir gluon kuarklar arasında taşındığında, hem kuarkta hem de gluonda renk değişimi olur. Örneğin bir kırmızı kuark bir kırmızı-antiyeşil gluon yayarsa, yeşile ya da bir yeşil kuark bir kırmızı-antiyeşil gluon soğurursa kırmızıya dönüşür. Böylece, her kuarkın rengi sürekli değişirken güçlü etkileşim korunmuş olur.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=R. P. |son=Feynman |başlık=[[QED: The Strange Theory of Light and Matter]] |basım=1. |sayfalar=[https://archive.org/details/qedstrangetheory00feyn_822/page/n140 136]-137|yayımcı=[[Princeton University Press]] |yıl=1985 |isbn=0-691-08388-6 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Veltman |başlık=Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics |url=https://archive.org/details/factsmysteriesel00velt_209 |sayfalar=[https://archive.org/details/factsmysteriesel00velt_209/page/n53 45]-47|yayımcı=World Scientific |yıl=2003 |isbn=981238149X |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{Kitap kaynağı |ad1=F. |soyadı1=Wilczek |ad2=B. |soyadı2=Devine |başlık=Fantastic Realities |url=https://archive.org/details/fantasticrealiti00wilc_642 |sayfa=[https://archive.org/details/fantasticrealiti00wilc_642/page/n94 85] |yayımcı=World Scientific |yıl=2006 |isbn=981256649X |dil=İngilizce}}</ref>

Gluonlar renk taşıdıklarından, diğer gluonları yayma ve soğurma yetisine sahiptirler. Bu da [[asimptotik özgürlük]] olarak adlandırılan kuarkların birbirlerine yakınlaşırken aralarındaki renk dinamiği bağlanma kuvvetinin zayıflamasına sebep olur.<ref>{{Kitap kaynağı |ad1=F. |soyadı1=Wilczek |ad2=B. |soyadı2=Devine |başlık=Fantastic Realities |url=https://archive.org/details/fantasticrealiti0000wilc |sayfa=400ff |yayımcı=World Scientific |yıl=2006 |isbn=981256649X |dil=İngilizce}}</ref> Diğer taraftan kuarklar arasındaki mesafe arttığında bağlanma kuvveti de güçlenir. Renk alanı gerilmiş bir hâle gelir ve alanı güçlendirmek için uygun renkten daha çok gluon kendiliğinden yaratılır. Belli enerji eşiğinin üzerinde kuark ve antikuark [[çift üretimi|çiftleri üretilir]]. Çiftler, ayrılmış kuarklar ile bağlanır ve yeni hadronların oluşmasına sebep olur. Kuarkların hiçbir zaman izole bir şekilde görülemeyeceğini söyleyen bu olgu [[renk hapsi]] olarak tanımlanır.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Veltman |başlık=Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics |url=https://archive.org/details/factsmysteriesel00velt_209 |sayfalar=[https://archive.org/details/factsmysteriesel00velt_209/page/n303 295]-297|yayımcı=World Scientific |yıl=2003 |isbn=981238149X |dil=İngilizce}}</ref>{{kdn|Yulsman|2002|s=55}} Bu [[hadronlaşma]] süreci, yüksek enerjili çarpışmalarda oluşan kuarkların bir başka yolla etkileşime girmeye başlamasından önce meydana gelir. Buradaki tek istisna, hadronize olmadan önce bozunmaya uğrayabilen üst kuarktır.<ref name=Garberson>{{ArXiv kaynağı |author=F. Garberson |title=Top Quark Mass and Cross Section Results from the Tevatron |year=2008 |eprint=0808.0273 |language=İngilizce}}</ref>

=== Deniz kuarkları ===
Hadronlar, kuantum sayılarına katkıda bulunan [[kuark modeli|değerlik kuarklar]] (q<sub>v</sub>) ile birlikte, deniz kuarkları ({{Atomaltı parçacık|sea quark}}) olarak bilinen [[sanal parçacık|sanal]] kuark-antikuark (q<span style="text-decoration:overline;">q</span>) çiftleri içerir. Sanal kuark-antikuark çiftleri, hadronlardaki değerlik kuarkların çevresinde bir çeşit "bulut" veya "zırh" olarak nitelendirilebilecek biçimde olma eğilimindedir. Bu bulut sanal gluonlardan oluşan dıştaki başka bir katmanla tamamlanır. Bu katmanlar çevrelediği değerlik kuarka göre bir renk alır. Kuantum renk dinamiği, değerlik kuarkın antirengini taşıyan buluttaki sanal antikuarkların alanın içinde daha yakın olmalarını sağlar. Örneğin kırmızı bir kuark için, antikırmızı sanal antikuarklar, kırmızı sanal kuark eşlerinden ziyade kırmızı değerlik kuarka yakınlaşma eğiliminde olacaktır.<ref>{{kitap kaynağı |ilk=J. |son=Steinberger |başlık=Learning About Particles |url=https://archive.org/details/learningaboutpar00stei_561 |sayfa=[https://archive.org/details/learningaboutpar00stei_561/page/n136 130] |yayımcı=Springer |yıl=2005 |isbn=3-540-21329-5 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |ilk=C. Y. |son=Wong |başlık=Introduction to High-energy Heavy-ion Collisions |sayfa=149 |yayımcı=World Scientific |yıl=1994 |isbn=981-02-0263-6 |dil=İngilizce}}</ref>

=== Kuark maddesinin diğer evreleri ===
[[Dosya:QCDphasediagram tr.svg|sağ|küçükresim|upright=1.2|[[Kuark maddesi]] [[faz diyagramı]]nın niteleyici sunumu. Şemanın kesin ayrıntıları devam eden çalışmaların bir konusudur.<ref name=Ruester>{{akademik dergi kaynağı |ad1=S. B. |soyadı1=Rüester |ad2=V. |soyadı2=Werth |ad3=M. |soyadı3=Buballa |ad4=I. A. |soyadı4=Shovkovy |ad5=D. H. |soyadı5=Rischke |başlık=The phase diagram of neutral quark matter: Self-consistent treatment of quark masses |dergi=Physical Review D |cilt=72 |sayfa=034003 |yıl=2005 |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevD.72.034004 |tanıtıcı={{Arxiv|hep-ph/0503184}}}}</ref><ref name=Alford>{{akademik dergi kaynağı |ad1=M. G. |soyadı1=Alford |ad2=K. |soyadı2=Rajagopal |ad3=T. |soyadı3=Schaefer |ad4=A. |soyadı4=Schmitt |başlık=Color superconductivity in dense quark matter |dergi=[[Reviews of Modern Physics]] |cilt=80 |sayfalar=1455-1515|yıl=2008 |dil=İngilizce |doi= 10.1103/RevModPhys.80.1455 |tanıtıcı={{Arxiv|0709.4635}}}}</ref>]]
Yeterli düzeyde uç şartlar altında, kuarklar hapisten kurtularak serbest parçacık haline gelebilir. Asimptotik özgürlük boyunca, yüksek sıcaklıkta güçlü etkileşim zayıflar. Nihayetinde renk hapsi kaybolacak ve serbest hareket eden kuarklar ve gluonların son derece sıcak bir [[plazma]]sı oluşabilecektir. Maddenin bu teorik evresine [[kuark-gluon plazması]] adı verilir.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ilk=S. |son=Mrowczynski |dergi=[[Acta Physica Polonica B]] |başlık=Quark–Gluon Plasma |url=http://th-www.if.uj.edu.pl/acta/vol29/pdf/v29p3711.pdf |cilt=29 |sayfa=3711 |yıl=1998 |dil=İngilizce |tanıtıcı={{Arxiv|nucl-th|9905005}} |erişimtarihi=18 Mart 2010 |arşivurl=https://www.webcitation.org/5imjvnq7q?url=http://th-www.if.uj.edu.pl/acta/vol29/pdf/v29p3711.pdf |arşivtarihi=4 Ağustos 2009 |ölüurl=hayır }}</ref> Bu durum için gerekli olan kesin koşullar bilinmemekle birlikte çeşitli tartışma ve deney konusu olmuştur. 2000'lerdeki tahminler, gerekli sıcaklığın {{Değer|1.90|0.02|e=12}} [[kelvin]] olduğunu gösterir.<ref>{{akademik dergi kaynağı |ad1= Z. |soyadı1=Fodor |ad2=S. D. |soyadı2=Katz |başlık = Critical point of QCD at finite T and μ, lattice results for physical quark masses |dergi = [[Journal of High Energy Physics]] |cilt = 2004 |sayfalar=50|yıl = 2004 |dil=İngilizce |tanıtıcı= {{Arxiv|hep-lat/0402006}} |doi= 10.1088/1126-6708/2004/04/050}}</ref> 1980'lerde ve 1990'larda [[Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi]]nde (CERN) yapılan denemelere karşın şimdiye kadar serbest kuarklar ve gluonlar için gereken koşullara hiçbir zaman erişilememiştir. Öte yandan 2000'li yıllarda [[Göreli Ağır İyon Çarpıştırıcısı]]'nda gerçekleştirilen deneyler sonucunda "neredeyse kusursuz" [[akışkanlar dinamiği|akışkan hareketi]] yapan sıvı benzeri [[kuark maddesi]] için kanıtlar bulunmuştur.<ref name="RHIC" >{{Web kaynağı | url = http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=05-38 | başlık = RHIC Scientists Serve Up "Perfect" Liquid | yayımcı = Brookhaven Ulusal Laboratuvarı | yıl = 2005 | arşivurl = https://web.archive.org/web/20120716201238/http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=05-38 | arşivtarihi = 16 Temmuz 2012 | erişimtarihi = 19 Mart 2010 | ölüurl =evet}}</ref>

Kuark-gluon plazması, ağır kuark çiftlerinin sayı bakımından yukarı ve aşağı kuark çiftlerinden büyük farkla fazla olması ile nitelendirilebilir. Hadronların kararlı olamayacağı kadar yüksek bir sıcaklığa sahip olan [[Büyük Patlama]] sonrasındaki 10<sup>-6</sup> saniyeden öncesinde, [[kuark dönemi]] olarak adlandırılan dönemde, evrenin kuark-gluon plazması ile dolu olduğu düşünülür.{{kdn|Yulsman|2002|s=75}}

Yeterli düzeyde yüksek baryon yoğunluklarında ve görece düşük sıcaklıklarda kuark maddesinin, zayıf etkileşen kuarkların [[Fermi sıvılar teorisi|Fermi sıvısına]] yozlaşması beklenir. Bu sıvı renkli kuark [[Cooper çifti|Cooper çiftlerinin]] [[yoğunlaşma]]sı ve böylece de [[Kendiliğinden simetri kırılması|yerel SU(3)<sub>c</sub> simetrisinin kırılması]] ile karakterize edilebilir. Cooper çiftleri renk yükü barındırdıklarından, buna benzer kuark maddesi evreleri [[renk süperiletkenliği|renk süperiletkeni]] olacaklar; renk yükü, kuark maddesinden hiçbir dirençle karşılaşmadan geçebilecektir.<ref>{{Kitap kaynağı |ad1=A. |soyadı1=Sedrakian |ad2=J. W. |soyadı2=Clark |ad3=M. G. |soyadı3=Alford |başlık=Pairing in Fermionic Systems |url=https://archive.org/details/pairingfermionic00sedr_138 |sayfalar=[https://archive.org/details/pairingfermionic00sedr_138/page/n12 2]-3|yayımcı=World Scientific |yıl=2007 |isbn=9812569073 |dil=İngilizce}}</ref>

== Notlar ==
{{not listesi}}

== Kaynakça ==
;Özel
{{Kaynakça}}

;Genel
* {{Kitap kaynağı |ilk=F. |son=Close |başlık=The New Cosmic Onion |url=https://archive.org/details/newcosmiconionqu0000clos |yayımcı=CRC Press |yıl=2006 |isbn=1584887982 |dil=İngilizce | kaynak = harv}}
* {{Kitap kaynağı |ilk=T. |son=Yulsman |başlık=Origins: The Quest for Our Cosmic Roots |yayımcı=CRC Press |yıl=2002 |isbn=075030765X |dil=İngilizce}}
* {{Kitap kaynağı |ad1=M. E. |soyadı1=Peskin |ad2=D. V. |soyadı2=Schroeder |yıl=1995 |başlık=An Introduction to Quantum Field Theory |url=https://archive.org/details/introductiontoqu0000pesk |yayımcı=[[Addison-Wesley]] |isbn=0-201-50397-2 |dil=İngilizce | kaynak = harv}}
* {{Kitap kaynağı |ilk=David |son=Griffiths |yazarlink=David Griffiths (fizikçi) |başlık=Introduction to Elementary Particles |basım=2. |yayımcı=[[Wiley-VCH]] |yıl=2008 |isbn=3527406018 |dil=İngilizce | kaynak = harv}}

== Konuyla ilgili yayınlar ==
{{Commons|Quark}}
* {{akademik dergi kaynağı |ad1=A. |soyadı1=Ali |ad2=G. |soyadı2=Kramer |yıl=2011 |başlık=JETS and QCD: A Historical Review of the Discovery of the Quark and Gluon Jets and Its Impact on QCD |dergi=[[European Physical Journal H]] |cilt=36 |sayı=2 |sayfa=245 |arxiv =1012.2288 |bibcode=2011EPJH...36..245A |doi=10.1140/epjh/e2011-10047-1 |dil=İngilizce}}
* {{Kitap kaynağı |ilk=Ian Simpson |son=Hughes |başlık=Elementary Particles |url=https://archive.org/details/elementarypartic00hugh |basım=2. |yayımcı=Cambridge University Press |yıl=1985 |isbn=0-521-26092-2 |dil=İngilizce}}
* {{Kitap kaynağı |ilk=Robert |son=Oerter |başlık=The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics |url=https://archive.org/details/theoryofalmostev0000oert |yayımcı=[[Pi Press]] |yıl=2005 |isbn=0132366789 |dil=İngilizce}}

{{Parçacıklar}}
{{Otorite kontrolü}}

[[Kategori:Kuarklar| ]]