Durante los años 30 el descubrimiento de nuevas partículas subatómicas hecho por tierra la idea de que el protón el neutrón y el electrón eran las únicas partículas fundamentales. El descubrimiento del positrón en 1932 y del muón en 1937, fue el antesala de lo que sería un verdadero colapso de la percepción que tenían los científicos de inicios del siglo XX de cómo era la física subatómica. 

Pese a que el modelo de Yukawa que vimos anteriormente, en el cual los piones eran los mediadores de la fuerza nuclear fuerte que mantenía unidos a protones y neutrones y por ende a todos los átomos era bastante consistente en explicar porque se mantenía unidos todos los átomos, habían dos partículas que de momento no encajaban en ninguna teoría, el muón y los kaones. Sin embargo a muy poco andar comenzaron a descubrirse infinidad de otras partículas subatómicas. Ya a fines de los años 50 e inicio de los años 60 se contabilizaban por decenas el número de partículas subatómicas. Siendo en aquellos años imposible agrupar de una manera más o menos sencilla y consistente todo este enorme conjunto de partículas, piones, kaones, partículas Delta, partículas Lambda, etcétera etcétera sin contar a sus antipartículas por supuesto. 

Fue así como en 1964, los físicos Murray Gell-Mann y George Zweig propusieron de que a lo mejor, esta infinidad de partículas subatómicas que se estaban observando, en realidad no eran partículas fundamentales, sino que eran una combinación de partículas aún más pequeñas. Partículas que se llamaron quarks, entonces, el núcleo atómico ya no estaba constituido por protones y neutrones cuya interacción nuclear fuerte mediaba a través de los piones, sino que los protones, los neutrones y los piones eran partículas compuestas constituidas a su vez por partículas más pequeñas conocidas como quarks. Estos primeros quarks que se propusieron eran tres uno se llamó up, down y strange. Strange porque era el quark que menos se estaba observando en aquel entonces. En este nuevo esquema propuesto los protones ya no eran partículas fundamentales sino que estaban compuestos por dos quarks de tipo u y un quark tipo d los neutrones a su vez también estaban compuestos por tres tipos de quarks un quark u y dos quark d y los piones estaban compuestos por alguna combinación de con un quart u más un quark d por ejemplo el pión positivo y más estaba compuesto por un cuarto u y un quark anti-d el píon negativo era un quark d y un antiquark u y el pión cero que es un pión neutral era una combinación de barra o de de barra en este caso la barra nos indica que es un anticuario entonces cuando uno dice u barra dice anticuark sin embargo los mismos avances de la física experimental durante los años 60 hicieron necesaria la formulación de quarks quedando a mediados de los años 70 el modelo de quark compuesto por seis tipos de quarks que se agrupaban a su vez en tres generaciones la primera generación eran los quark u y d la segunda generación eran los quark c y s y la tercera generación eran los quarks t y p lo primero que tenemos que señalar es que los quarks tienen una carga fraccionaria es decir a diferencia de los protones que tienen una carga positiva con cierto valor que es idéntica a la carga de los electrones pero con signo cambiado los quarks en principio violaban lo que se conoce como la cuantización de la carga es decir la idea de que las cargas vienen en un múltiplo de la carga del protón ya recordemos que la carga del protones 1,6 * 10  19 y que en adelante nosotros vamos a llamar q pues bien cada generación de Quark tenía dos cargas distintas una carga de dos tercios la carga del protón y una carga de menos un tercio la carga del protón es decir en el caso de la primera generación que es la cual forma a los protones y los neutrones habíamos dicho que los protones eran dos quark U y un quark T es decir dos tercios más dos tercios menos un tercio que es la carga de d nos da como resultado uno construyéndose de esta forma el valor de la carga del perdón en el caso del neutrón tenemos que su constitución es un quarku y dos quark-d es decir dos tercios menos un tercio menos un tercio y eso nos da 0 pues bien todas las partículas que se han observado en el universo tienen una carga que es un múltiplo de la carga del protón o del electrón como ustedes quieran ver siendo los quarks las únicas partículas que violan este principio de cuantización de la carga en función de la carga del protón pero pero pero de momento no se han descubierto quarks que estén solos por ahí por la vida etcétera etcétera es decir no hay ninguna partícula aislada que viole la cuantización de la carga en función de la carga del protón la materia formada por quarks que se conoce como Hadrones se combina de dos formas una son los mesones que es una combinación de un quark con una anti quark y la otra son los bariones que corresponden a tres cuartos juntos la última materia va a estar constituida por tres anticuás en este esquema un ejemplo de Mesones son los peones y un ejemplo de baryones son los protones y los neutros aquí tenemos una combinación cuarta y en el caso de los protones neutrones combinaciones de tres cuartos así como en la interacción electromagnética la partícula que media son los fotones que por cierto no tienen ni carga ni masa en el caso de la interacción nuclear fuerte esta que mantiene unido a los quarks la partícula mediadora son los lugares los gluones poseen algo que se conoce como carga de color los colores que excelencia sino que fue de una forma ingeniosa de diferenciarlo de la carga eléctrica los gluones lo que hacen es ir intercambiando el color de los quarks entre los cuales les van interactuando y muchas veces el cambio de color del quarks da como resultado que esta partícula decaiga en dos partículas distintas por ejemplo podría darse la situación en la cual un protón producto de un cambio de color decaiga en un peón y en un neutrón que de hecho es la forma en la cual interactúan las partículas en el interior del núcleo esto mismo sucede con todos los demás Hadrones ya sean mesones es decir jugar anticuar o que sean variaciones una combinación de tres cuartos por cierto la clasificación es de color de los quarks son rojo azul y verde con sus respectivos antirrojo anti azul y anti verde para los anticuers algo interesante es que cuando uno suma todos los colores en una suma que es bastante difícil de explicar en este momento siempre el resultado es una partícula de color negro es decir si tengo por ejemplo tres cuartos en un protón la suma de los colores de estos tres cuartos va a dar como resultado un color neutro o blanco que es otra forma de referirse a que la suma de estas tres cargas de color es C y esto sucede para todas las partículas constituidas por una última propiedad que me gustaría mencionar respecto a los quarks es el confinamiento el confinamiento dice relación con el hecho de que no se pueden ver quarks aislado pensemos en dos cuartos que están acá estos quarks están interactuando producto de los gluones que se van intercambiando constantemente entre ellos sin embargo si yo comienzo a alejar los quarks la fuerza con la cual interactúan los gluones comienza a aumentar esto es muy diferente a lo que sucede con la interacción eléctrica o con la interacción gravitacional en la cual la fuerza se comienza a hacer más débil a medida que nos vamos alejando pensemos por ejemplo en la tierra a medida que nos alejamos de la tierra la gravedad comienza a disminuir en el caso de la fuerza nuclear fuerte de estos gluones que actúan como mediadores esto no es así por el contrario la fuerza comienza a aumentar pensemos por ejemplo en un resorte si yo comienzo a estirar estirar estirar el resorte el resorte va a ir adquiriendo más energía hasta el punto de que se rompa en dos resortes más pequeños etcétera etcétera la naturaleza de la fuerza nuclear fuerte con la que interactúan los gluones es exactamente la misma en el caso de los gluones estén energía puede ser tan grande que el sistema genere un nuevo par quark anti quark es decir la energía de interacción entre los quarks si se incrementa lo suficiente puede dar origen a otras partículas el desarrollo del modelo de quarks permitió simplificar enormemente la física subatómica pues de estas decenas de partículas fundamentales que había inicio de los años 60 se redujo el número a solamente seis cuartos u, d, c, s, t y b siendo todas las partículas subatómicas una combinación ya sea de tres quarks el caso de los bariones o de un quark anti quark en el caso de los mesones pero pero pero existe una excepción a esto seis partículas el electrón el buhon el Tau y tres partículas llamadas neutrinos que no son sensibles a la fuerza nuclear fuerte y que interactúan mediante otro tipo de fuerza la conocida como fuerza nuclear débil pero de esta vamos a hablar en otra ocasión