Thế giới vật lý của các hạt cơ bản vốn rất khó hiểu, các nhà khoa học cũng đã phải mất nhiều năm dòng nghiên cứu để có thể hiểu thấu đáo nó. Tuy vậy, vẫn còn rất nhiều người, thậm chí là những chuyên gia dày dặn kinh nghiệm vẫn còn phải lúng túng khi đề cập sâu về các hạt cơ bản.
Tuy nhiên, bạn vẫn có thể củng cố một vài hiểu biết cơ bản về thế giới hạt, và điều này sẽ cho phép bạn theo dõi và cập nhật những nghiên cứu và sự phát triển của các hạt cơ bản. Dưới đây là một vài hướng dẫn cơ bản ban đầu, bao gồm gồm trong đó một vài khái niệm bị hiểu sai và những mô tả trung tâm đối với những khái niệm trừu tượng.
Trước tiên ta hãy tìm hiểu về mô hình chuẩn - Standard Model.
Mô hình chuẩn - Standard Model: Các Quark và Lepton

Chúng ta hãy bắt đầu với các hạt quark và lepton bởi vì chúng là những “mảnh nhỏ” để cấu thành lên toàn bộ vật chất, nói một cách khác, chúng là những “vật liệu” để tạo lên các “viên gạch” xây dựng lên toàn bộ các "công trình" vật chất trong thế giới chúng ta đang sống, cũng vì lý do này mà đôi khi nó được gọi là “các hạt cơ bản của vật chất - matter particles”. Chúng có thể giúp chúng ta giải thích các vấn đề sâu xa hơn về các hạt messon, hạt baryon. Tuy nhiên, trước hết bạn hãy ghi nhớ một điều quan trọng: chúng tạo lên vật chất.
Trong mô hình chuẩn có 6 hạt lepton và 6 hạt quark. Trong hình trên, các hàng từ trên xuống dưới được sắp xếp theo thứ tự từ nhỏ nhất đến lớn nhất. Theo thứ tự đó, trước tiên sẽ là các hạt quark.
Trong mô hình chuẩn, theo thứ tự từ nhẹ nhất đến nặng nhất (theo nghĩa khối-năng lượng: mass-energy), các quark lần lượt là

Cấu trúc của một quark
up (lên),charm, top (đỉnh)
down (xuống),strange (lạ), bottom (đáy)

Ba hạt phía trên có điện tích dạng thập phân là 2/3, ba hạt phía dưới có điện tích -1/3. Các hạt quark này tương tác với nhau thông qua một hạt truyền lực không có khối lượng gọi là hạt gluon. Lực mang bởi hạt gluon được gọi là “lực mạnh - strong force”. Đây chính là lực giữ các hạt quark lại với nhau để tạo ra các proton, neutron và các hạt hadron khác. Đây là lực rất mạnh. Thực tế nó mạnh đến mức khi cho hadron va chạm với các hạt cơ bản mang năng lượng cao khác, chúng sẽ tiếp tục tạo ra các hadron mới thay vì phát ra các bức xạ di chuyển tự do (có nghĩa là chưa giải phóng được các gluon). Độ mạnh của nó không cho phép lực mạnh (được mang bởi gulon) được giải phóng và do vậy nó được gọi là “Color - confinement - giam mầu”. Thay vì phát xạ, thì như chúng ta vẫn thấy trong các va chạm giữa các hạt hadron nặng sẽ tạo ra các tia hạt nặng khác.
Cũng cần chú ý rằng, vì các quark không phải là không có khối lượng, một số nhà vật lý lý thuyết cũng đặt vấn đề rằng chúng có thể bị chia nhỏ thành các hạt cơ bản khác gọi là các preon. Tuy nhiên tại thời điểm hiện tại thì đó đơn thuần chỉ là suy đoán.

Phần tiếp theo sẽ là các Lepton.
Be continued and stay-tuned..
Nguồn From quarksToQuasars.com