Alle quarks en leptonen hebben een antideeltje,
dat in sommige opzichten een exacte kopie is van het deeltje, in andere
opzichten er het spiegelbeeld van vormt. Zo hebben het elektron en het
anti-elektron , het positron, dezelfde massa, maar verschillende elektrische
en magnetische eigenschappen.
Quarks en anti-quarks zijn de bouwstenen van de
elementaire deeltjes. Deze vallen in twee groepen uiteen: de baryonen,
die uit drie quarks bestaan en de mesonen, die uit een quark en een anti-quark
zijn opgebouwd. Voorbeelden van baryonen zijn het proton en het neutron.
Daarnaast onderscheidt men nog de bosonen. Dat
zijn de krachtvoerende deeltjes van de vier natuurkrachten. Elke kracht
heeft zijn eigen karakteristiek boson. Alle tot nog toe genoemde deeltjes
zijn direct of indirect waargenomen, met één uitzondering:
het graviton, het krachtvoerend deeltje wordt op theoretische gronden aangenomen
, al was het maar omdat het wat vreemd zou uitzien als één
van de viernatuurkrachten géén boson zou kennen.
Naast de quarks, leptonen en bosonen voorspelt
het standaardmodel ook het bestaan van het zogenaamde Higgs-deeltje. Ook
dit deeltje is niet waargenomen, maar wel noodzakelijk uit theoretische
overwegingen. Men is er namelijk in geslaagd aan te tonen dat de elektromagnetische
kracht en de zwakke kernkracht in feite twee vormen van één
kracht zijn. Het Higgs-deeltje is nodig om te verklaren dat het foton,
de drager van de elektromagnetische kracht, geen massa bezit, terwijl de
W- en Z- bosonen van de zwakke kernkracht juist heel zwaar zijn.
Atomen bevatten één type lepton, het elektron. De kern
is opgebouwd uit protonen en neutronen, die elk uit drie quarks bestaan.
Quarks bestaan in zes typen, die ieder in drie kleuren voorkomen. De
term "kleur" heeft hier niets met de dagelijkse betekenis van het woord
te maken. Het is alleen een handige type- indeling , omdat men dan ook
beeldende kleurcombinaties kan uitzoeken. Zo kan men de anti-quarks met
de complementaire kleur aanduiden. Quarks en anti-quarks rangschikken zich
steeds zo dat de combinatie" wit " is. Een proton bijvoorbeeld bestaat
uit twee up-quarks en een down-quark en steeds zo dat er van iedere kleur
één is. Welke precies de blauwe is doet daarbij niet ter
zake.
(A) In het nucleon zitten de drie quarks dicht bij elkaar. Zij voelen
geen kracht. " Het elastiek tussen de quarks is slap".
(B) Wanneer we proberen één van de quarks uit het nucleon
te schieten wordt de sterke kracht voelbaar. " Het elastiek tussen de quarks
rekt uit".
(C) Op een bepaald monent wordt de kracht zo groot, dat de energie die
is opgeslagen in het systeem wordt omgezet in massa: er vormen zich quark-antiquarkparen
(q-(q)), ofwel mesonen. " Het elastiek breekt in stukken en op de uiteinden
zitten opnieuw (anti)quarks".
(D) In plaats van één losse quark, is een "jet" van nieuwe
mesonen gecreëerd uit de energie die in het systeem zat
opgeslagen.