夸克（quark）

如果你不断把物质切成越来越小的碎块——砖切成砂粒，砂粒切成分子，分子切成原子——最终会到达原子核，它由质子和中子组成。很长一段时间里，这似乎就是尽头。其实不是。质子或中子本身又由更微小的颗粒构成，叫做夸克。就目前所知，夸克没有任何更小的组成部分：它是物质真正基本的构件之一。

夸克分六种，称为「味」，但日常物质只用到最轻的两种：上夸克和下夸克。一个质子是两个上夸克加一个下夸克；一个中子是两个下夸克加一个上夸克。夸克带着奇特的分数电荷——上夸克是质子电荷的 +2/3，下夸克是 −1/3——这些分数恰好相加，使质子总电荷正好是 +1，中子正好是 0。夸克还带有第二种电荷，叫做「色荷」，它和肉眼看到的颜色毫无关系，却是把夸克粘在一起的强相互作用的来源。

夸克最奇怪的一点是：你永远无法把单个夸克拽出来、单独拿在手里。试图把一个夸克从质子里硬扯出来，它和邻居之间的强相互作用并不会随距离减弱——它一直很强，于是你注入的能量最终会凭空变出新的夸克，你得到的是更多粒子，而不是一个孤零零的夸克。这种「锁死」叫做色禁闭，正因如此，从来没有人捕捉到一个裸露的单夸克。我们之所以确信夸克真实存在，主要是把高能探针打进质子，看到束流的散射方式就像撞上了里面三个硬硬的小疙瘩。