Die Teilchenphysik erforscht die grundlegenden Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen, die den Aufbau der Materie unseres Universums bestimmen. Das Webportal macht die faszinierende Forschung einer interessierten Öffentlichkeit verständlich.mehr

Bild: ESO, R. Fosburymehr

Bausteine der Materie

Quarks sind die Bausteine der Protonen und der Neutronen, die gemeinsam den Atomkern bilden. Dabei kommen Up-Quarks (Ladung: 2/3 einer Elektronenladung) und Down-Quarks (Ladung: -1/3 einer Elektronenladung) zum Einsatz: zwei Up-Quarks und ein Down-Quark bilden ein Proton (Ladung: +1), zwei Down-Quark und ein Up-Quark bilden ein Neutron (Ladung: 0). Quarks tragen neben der elektrischen Ladung eine sogenannte Farbladung (engl. 'color'). Hier gibt es nicht zwei Ladungszustände, wie bei der elektrischen Ladung (+/-), sondern drei (rot/grün/blau). Die Quarks sind aber nicht farbig, die Farben sind eine bildliche Umschreibung der Ladungszustände.

Neben dem Up- und dem Down-Quark gibt es vier weitere Quark-Typen. Diese entstehen bei Teilchenkollisionen, zerfallen aber sofort wieder. Sie spielen daher für unsere sichtbare Materie keine Rolle, sind für Forscher aber interessante Studienobjekte. Quarks treten übrigens nie als freie Teilchen auf.