Адроны, кварки, глюоны

В настоящее время общепринято, что все адроны (открыто более 400 адронов) состоят из фундаментальных частиц называемых кварками. Спин всех кварков равен 1/2. Самое необычное свойство кварков – их дробный электрический заряд. Кварки, заряд которых (в единицах элементарного заряда) равен +2/3 называют верхними (от английского up). Кварки с зарядом – 1/3 называют нижними (от down). Кварки являются источниками глюонных полей, которые и осуществляют сильное взаимодействие. Особенностью этого взаимодействия является то, что глюоны сами могут испускать и поглощать глюоны и испытывать сильное взаимодействие друг с другом. Это приводит к тому, что взаимодействие кварков возрастает с расстоянием, и для разделения кварков потребовалась бы бесконечно большая энергия. Все попытки обнаружить свободные кварки или выбить их из адронов оказались неудачными, хотя само существование кварков внутри адронов подтверждено экспериментально.

Все адроны делятся на барионы состоящие из 3 кварков (адроны с полуцелым спином (фермионы)) и мезоны состоящие из кварка и антикварка ( адроны с целым спином (бозоны)). Ниже в таблице приведена кварковая структура протона и нейтрона, а также - мезонов.

Частица	Электрический заряд	спин	кварковая структура	барионный заряд
u	+2/3	1/2		1/3
d	-1/3	1/2		1/3
p	+1	1/2	(u,u,d)	1
n	0	1/2	(u,d,d)	1
	1	0	(, )	0
	0	0	)	0
	-1	0	()	0