κουάρκ

Στοιχειώδες σωματίδιο. Θεωρητικά, αποτελεί (μαζί με τα λεπτόνια) το δομικό υλικό όλων των κύριων συστατικών του ατόμου (θεμελιώδη φερμιόνια). Η επιστημονική προσέγγιση του προβλήματος των κ. απασχολεί τους φυσικούς υψηλών ενεργειών εδώ και τρεις δεκαετίες και βρίσκεται ακόμα στο θεωρητικό στάδιο. Πιο συγκεκριμένα, η καθημερινή ανακάλυψη καινούργιων σωματιδίων-συστατικών του ατόμου προκάλεσε πολλά ερευνητικά αδιέξοδα. Έτσι, ο Αμερικανός φυσικός Γκελ Μαν, που τιμήθηκε γι’ αυτή την εργασία με το βραβείο Νόμπελ φυσικής το 1969, πρότεινε να γίνει δεκτή η θεωρητική ύπαρξη του κ. και στήριξε τη θεωρία του στη συμμετρία της ομάδας SU3, ενός μαθηματικού προτύπου. Προσπάθησε με αυτόν τον τρόπο να ταξινομήσει όλα τα σωματίδια κατ’ αντιστοιχία με το έργο του Μεντελέγιεφ για τα χημικά στοιχεία. Τα κ. φέρουν κλασματικά ηλεκτρικά φορτία και απαντώνται σε διάφορες ποικιλίες γεύσεων, οι οποίες διακρίνονται με τη βοήθεια κβαντικών αριθμών. Τα κ. είναι δέσμια μέσα στα σωματίδια που καλούνται αδρόνια και, σύμφωνα με όλες τις μέχρι τώρα ενδείξεις, δεν γίνεται να υπάρξουν ως ελεύθερα σωματίδια. Για την ανίχνευση του κ. γίνονται πολλές έρευνες. Τα σχετικά πειράματα είναι δύο ειδών: η ανακάλυψη κ. παγιδευμένων στην ύλη επιδιώκεται με βομβαρδισμό κοσμικής ακτινοβολίας, ενώ η ανεύρεση ελεύθερων κ. επιδιώκεται είτε με βομβαρδισμό κοσμικής ακτινοβολίας είτε ακτίνων υψηλής ενέργειας που παράγονται σε επιταχυντή.