Kvarkovi
Kvarkovi su čestice od kojih su izgrađeni protoni, neutroni i mnoge druge čestice. Ima ih šest, razvrstanih u tri generacije. Prvoj generaciji pripadaju kvark (up) i dole (down), drugoj šarm (charm) i čudo (strange), a dok poslednjoj trećoj generaciji pripadaju – vrh (top) i dno (bottom). Ime „kvark“ pozajmljeno je iz knjige Fineganovo bdenje (Džejmsa Džojsa). Ova čudna imena kvarkova nemaju nikakav fizički smisao već su izabrana proizvoljno, zbog lakšeg pamćenja. gore
Kvarkovi, sa ovim zanimljivim imenima, su vrlo čudne čestice. Nikad nisu sami već se uvek javljaju sa drugim kvarkovima i tako grade svet oko nas. Materija koja nas okružuje izgrađena je od kvarkova (i leptona) prve generacije. U prirodi sve teži minimumu potencijalne energije pa se masivni kvarkovi brzo raspadaju na lakše. Zbog toga čestice izgrađene od kvarkova II i III generacije žive vrlo kratko. Za razliku od leptona, koji su interagovali svim silama osim jakom, kvarkovi interaguju preko sve četiri fundamentalne sile.
Svi se verovatno dobro sećaju fizike koja se uči u školi, i nastavnika i profesora koji ponavljaju da je najmanje moguće naelektrisanje ono koje nosi elektron, naelektrisanje e, ali nije baš tako. Naelektrisanje kvarkova je manje, ono ima vrednost 1 ili 2 trećine naelektrisanja elektrona.
Detektovanje kvarkova prilično je težak posao jer oni ne postoje sami, uvek su u sastavu neke druge masivnije čestice, sad drugim kvarkovima. Jedini način za detekciju je primenom nekih posrednih metoda i proverom da li se ti rezultati slažu sa predviđanjima teorije. Samo pet godina nakon što su teoretičari predvideli postojanje kvarka, stigla je i prva eksperimentalna potvrda (1969. god). Poslednji kvark, top kvark, predstavljao je veliki izazov za experimentalne fizičare. Za njim se dugo tragalo i detektovan je u Fermilabu 1995. godine.
Kao i druge čestice i kvarkovi imaju svoje antičestice, koje se razlikuko po spinu i naelektrisanju.
Kvarkovi su gradivne jedinice koje grade veliki broj čestica, koje se nazivaju hadroni. Hadroni koji se sastoje od tri kvarka nazivaju se barioni. U barione spadaju i dobro pozati proton (uud - kvarkovi) i neutron (udd). Mezoni su hadroni koji su izgrađeni od jednog kvarka i jednog antikvarka. Antičestice hadrona, npr. antiproton i antineutron sastoje se od antikvarkova. Mezoni su nestabilne čestice koje kratko žive, red veličine 10-20 sekundi.
Jedan od bariona koji je zbunio fizičare i bacio malu sumnju na standadni model bio je barion koja se sastoji od tri up kvarka (uuu). Problem koji se javio bio je posledica Paulijevog principa isključenja. Prema poznatim zakonima fizike dva kvarka morala su da imaju isti spin, a to Paulijev princip nije dozvoljavao. Ono što su fizičari do tada znali govorilo je da ova čestica ne može da postoji, ali ona je ipak postojala. Rešenje ove misterije brzo je nađeno, utvrđeno je da kvarkovi poseduju, pored električnog, još jednu vrstu naboja – boju. Ovde boja nema pravo značenje, kvarkovi se ne razlikuju po boji (previše su mali da bi uopšte i imali neku boju) već je taj termin izabran slično kao i njihova imena, da bi se lakše pamtio. Kvarkovi se javljaju u tri boje. Kao što je naelektrisanje povezano sa elektromagnetnom silom, naboj boje nalazi se u vezi sa jakom silom. Uvođenje boje rešilo je problem čestice vrlo jednostavno – kvarkovi od kojih je ova čestica napravljena imaju različitu boju, važenje Paulijevog principa nije narušeno.
Sile
Već smo videli da standardni model, osim kvarkova i leptona, obuhvata i fundamentalne sile i čestice koje prenose fundamentalne interakcije. Najpoznatija od svih sila je elektromagnetnta. Ona deluje između svih naelektrisanih tela, a čestica koja je prenosnik ove interakcije je foton. Foton je čestica koja nema masu mirovanja, nema naelektrisanje i ima spin 1.
Sledeća sila je slaba sila. Ova sila odgovorna je za neke procese na nivou atoma, najpoznatiji je beta raspad. Kao što je foton prenosnik elektromagnetne sile, tako su W i Z bozoni prenosnici slabe sile. Godine 1979. Sheldon Glashow, Abdus Salam i Steven Weinberg dobili su Nobelovu nagradu za fiziku jer su pokazali da elektromagnetna i slaba sila postaju jedna sila na dovoljno velikim energijama. Ta jedinstvena sila nazvana je elektroslaba. Bila je ovo prva potvrda kosmološke ideje da su sve četiri sile nekada bile jedna i da je tek kasnije, tokom evolucije svemira došlo do njihovog odvajanja.
Jaka sila je, kako samo ime kaže, najača, ali i najkraćeg dejstva. Ona deluje samo na rastojanjima dimenzija atomskog jezgra. Ova sila odgovorna je za stabilnost stabilnost atomskog jezgra i čestica koje to jezgro grade. Prenosioci ove sile su gluoni koji su otkriveni 1979. godine, u akcleratoru PETRA (DESY, Hamburg, Nemačka). Karakteristika ove sile je da sa povećanjem rastojanja njen intenzitet postaje veći  obrnuto ostalim silama). Delovanje ove sile ostvaruje se tako što kvarkovi razmenjuju gluone. Jaka sila, koja se nekad naziva sila boje, deluje između pojedinačnih kvarkova (različitih boja) i omogućava opstanak protona i neutrona. Jaka sila, ali manjeg intenziteta, deluje i između kvarkova koji pripadaju različitim protonima ili neutronima. Ova sila, koja se naziva nuklearna, odgovorna je za stabilnost atomskih jezgara.
Ostala je još jedna, svima možda najpoznatija sila. Pogažate da je reč o gravitaciji, ali ona se ne uklapa u standardni model. Gravitacija je opisana opštom teorijom relativnosti, i jedan od najvećih izazova za teorijsku fiziku je da pronađu teoriju koja će „pomiriti“ relativnost i standardni model.
Nekoliko decenija nakon teorijskog postavljanja standadrnog modela eksperimenti su potvrdili skoro sva predviđanja ove teorije. Ostalo je još samo jedno, potraga za Božijom česticom (kako je nazvao Lion Lederman, u istoimenoj knjizi). Reč je o Higsovom bozonu, čestici koja treba da da odgovor na jednostavno pitanje „zašto postoji masa“. Standardni model predviđa postojanje ove čestice ali ona još uvek nije nađena ali njeno otkriće se očekuje. Fizičari se nadaju da će akcelerator LHC, koji treba d apočne sa radom naredne godine u Ženevi, omogućiti detekciju ove čestice. Time bi standadni model bio u potpunosti potvrđen.
