质子和中子，形成原子核的粒子原子，可能看起来很小。但是科学家们说，这些亚原子粒子本身是由更小的粒子组成的，这些粒子被称为夸克．
“嗯，我认为最简单的说法是夸克是物质的基本组成部分，是我们周围所有物质的基本组成部分，”解释说吉奥福莱·维斯特．他是理论物理学家，创立了高能理论物理学现在是洛斯阿拉莫斯国家实验室的山南杰出教授圣菲研究所（他也是2017年畅销书的作者）规模，“关于控制物理世界结构和生长的数学定律如何应用于生物生命和人类社会。）
像电子和其他轻子夸克似乎没有任何结构，似乎是不可分割的，就像解释由墨尔本大学粒子物理学家Takaski Kubota在谈话中。
夸克是如此之小，以至于试图表达它们的估计大小都令人难以置信。伦敦大学学院物理学教授乔恩·巴特沃斯解释夸克的半径大约是质子的2000倍，而质子的半径又是一粒沙子的2.4万亿倍。
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夸克的存在于1964年首次被提出
夸克的存在是由加州理工学院的理论物理学家在1964年首次提出的默里·盖尔曼，是香港发展的关键人物之一标准模型粒子物理学奖得主盖尔·曼1969年诺贝尔物理学奖他发现解释质子和中子的性质需要它们由更小的粒子组成。与此同时，加州理工学院的另一位物理学家，格奥尔格·茨威格，也独立提出了这个想法。
夸克的存在是由量子力学证实的实验1967年至1973年在斯坦福直线加速器中心。
正如韦斯特解释的那样，夸克的一个奇怪之处是，它们可以被观察到，但不能被孤立。“有一个微妙的区别，”他说。“它们就像电子一样，因为电子是基本的，但我们可以通过电子观察并隔离它们。你可以指向一个电子。对于夸克，你不能从原子核中取出一个电子，放在桌子上检查它。”
相反，科学家们使用巨型粒子加速器加速电子，并用它们来探测原子核的深度。如果它们深入到足够深处，电子就会把夸克驱散这可以用非常复杂的探测器来测量。韦斯特说:“我们重建了目标中质子和中子的组成部分。”“你可以看到这些小点物体，我们认为它们就是夸克。”
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夸克有六种类型
夸克有分数电荷与它们形成的质子相比。有六种夸克基于质量，粒子也有一种称为颜色的性质，这是一种描述强大的力量把他们联系在一起。颜色由颜色承载胶子-一种将夸克结合在一起的强大力量的信使。（它们类似于光子.)
一队勘萨斯大学物理学家计划使用安装在大型强子对撞机这是一个位于法国和瑞士之间17英里(27公里)隧道中的大型粒子加速器，用于研究夸克和胶子之间的强相互作用。
“这个想法是为了更好地了解质子和重离子的结构——比如铅——并研究一种叫做饱和的新现象，”克里斯托弗·罗扬一位负责研究的勘萨斯大学物理教授在一封电子邮件中解释说。“当两个质子或两个离子以非常高的能量碰撞时，我们对它们的亚结构——夸克和胶子——非常敏感，我们可以探测胶子密度非常大的某个区域。”
Royon继续说：“类似的情况是，纽约的地铁在高峰时段完全拥堵。”。“在这种情况下，胶子不会表现为单一身份，但可以表现出集体行为，就像拥挤的地铁一样，如果有人摔倒，每个人都会感觉到，因为人与人之间如此接近。在某一点上，质子或重离子可以表现得像一个固态物体，像一个玻璃，称为彩色玻璃冷凝液。这就是我们所做的。”蚂蚁在大型强子对撞机和未来都能看到电子离子对撞机在美国。”
Royon说，找到这种稠密胶子材料存在的证据将回答关于夸克的一个最大的尚未回答的问题。“这是一种新的物质状态，”他说，“在相对论重离子对撞机或大型强子对撞机上已经出现了一些提示，但目前还没有确定的迹象。这将是一个重要的发现，大型强子对撞机和电子离子对撞机都是观察这一发现的理想机器。”
科学家们还想知道是否有比夸克更小的东西。“这回避了一个问题，还有其他的能级吗？”韦斯特说。“我们不知道答案。”
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