夸克是一种参与强相互作用的基本粒子,也是构成物质的基本单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来,只能够在强子里面找到。基于这个原因,人类对夸克的所知大都是间接的来自对强子的观测。
夸克有着多种不同的内在特性,包括电荷、色荷、自旋及质量等。在粒子物理的标准模型中,夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用(电磁、引力、强相互作用及弱相互作用)的基本粒子。另外,夸克也是唯一一种基本电荷为非整数的粒子。夸克的每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处只在于它的一些特性跟夸克大小一样但符号不同。
由夸克构成的强子根据其自旋可以分为重子(自旋为半奇数)和介子(自旋为整数)。所有的重子,比如质子和中子,都是由三个夸克组成的(反重子则是由三个反夸克组成的)。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。而所有的介子都是由一对正–反夸克构成。
夸克具有不同的内禀性质,包括电荷、质量、色荷和自旋。它们的电荷可以表现为正或负,质量可以从轻到重变化,色荷则是强相互作用的关键因素。夸克的色荷分为三种类型,分别对应着红、绿和蓝的颜色。
夸克通过组合形成各种强子,如质子和中子,这是构成原子核的主要单元。夸克本身是不能直接被观测到的,而是存在于强子这样的复合粒子中。因此,我们对夸克的了解主要来自于对强子的观测和研究。