m. (-s),
1. hypothetisch subdeeltje van een atoom;
2. vraagteken in telextaal.
De quarks zijn door M.Gell-Mann en G.Zweig in 1964 voorgesteld op grond van de in 1961 door Gell-Mann in de natuurkunde ingevoerde unitaire symmetrie SU3 voor sterke wisselwerkingen. Volgens deze symmetrie kunnen de deeltjes met sterke wisselwerkingen (hadronen) gegroepeerd worden tot multiplets. Het aantal leden, dat in zo’n SU3multiplet voorkomt kan bedragen 1, 3, 6, 8, 10, 27…... deze aantallen volgen uit de wiskundige groepentheorie. Nu is het opvallend dat praktisch alle bekende deeltjes zich laten groeperen in singlets (groepen bestaande uit één deeltje), octets (groepen van 8), decuplets (groepen van 10). Er is dus kennelijk een bepaalde selectieregel aan het werk, die het optreden van andere multiplets verbiedt. De groepentheorie leert dat de multiplets 1, 6, 8, 10, 15, 27 …… verkregen worden uit multiplet 3.
De leden van het multiplet 3 (die nog niet met zekerheid zijn gevonden) worden quarks genoemd en aangeduid met qp, qn, qλ (protonquark, neutronquark, labdaquark). De deeltjes uit de andere multiplets kunnen derhalve worden opgevat als een gebonden toestand van twee of drie quarks en antiquarks.
In principe kunnen er wel gebonden toestanden van meer dan drie quarks optreden, maar hiervan zijn nog geen voorbeelden bekend. Zo kan men de mesonen beschrijven als een gebonden toestand van één quark met één antiquark. Baryonen en hun resonanties kunnen worden opgevat als een gebonden toestand van drie quarks. Dit maakt duidelijk waarom baryonen alleen in singlets, octets en decuplets voorkomen en mesonen alleen in singlets en octets. Uit drie quarks en drie antiquarks kan men negen verschillende mesonen opbouwen, die men kan splitsen in één singlet en één octet. Uit drie quarks kan men 27 verschillende baryonen opbouwen, die zich laten splitsen in een singlet, twee octets en een decuplet.
Genoemde selectieregel voor het optreden van zeer bepaalde multiplets laat zich volgens de huidige stand van zaken zo uitspreken, dat alleen die deeltjes voorkomen, waarvan het aantal quarks verminderd met het aantal antiquarks (dit getal noemt men trialiteit) een drievoud is. Deze regel is zuiver empirisch en nog niet goed begrepen. De structuur voor de hadronen impliceert de in de tabel vermelde waarden van de quantumgetallen voor de quarks. De quarks worden opgevat als deeltjes met spin ½; bij de pseudoscalaire mesonen hebben quarks en antiquarks tegengestelde spin, bij de vectormesonen zijn de spins parallel gericht. De reden voor de benamingen neutronquark, protonquark, labdaquark, is dat deze deeltjes dezelfde vreemdheid hebben als het neutron, proton en labdadeeltjes. Hoewel het er niet op lijkt, dat de quarks in de naaste toekomst gevonden zullen worden, blijft het een bruikbare werkhypothese.
Er is wel eens als mogelijke oorzaak voor het niet gevonden zijn van de quarks aangevoerd, dat men hier een soortgelijke situatie zou hebben als bij fononen in een kristal: fononen kunnen a priori alleen binnen een kristal bestaan. Zo zouden ook quarks alleen binnen hadronen kunnen voorkomen, doch dit is zuiver speculatie. [dr.H.A.Ferwerda].
