En 1964, la primer teoría sobre los quarks, propuesta por Murray Gell-Mann, contaba con tres quarks. Los distintos tipos de quarks se denominan sabores. Estos tres primeros eran los quarks u (up - arriba), d (down - abajo) y s (strange - extraño). Los protones, neutrones, mesones pi y K se forman con estos tres sabores de quarks. Por ejemplo, el protón es uud.
El experimento revelador de la existencia de los quarks fue la dispersión de electrones por parte de neutrones. Los electrones tenían una longitud de onda menor que el tamaño del neutrón, alrededor de un femtómetro.
Este experimento denoto un momento magnético del neutrón. Este momento solo puede existir por una corriente circulante (cargas en movimiento). El neutrón no tiene carga... total. Pero si está formado por partículas menores con cargas fraccionarias, menores a 1, y donde su suma nos da 0. Entonces tenemos al neutrón sin carga pero con momento magnético conferido por el movimiento cuántico de partículas interiores. Estás partículas son los benditos quarks. Para el neutrón tenemos una estructura de quarks udd.
Los quarks pertenecen al grupo de los fermiones, partículas con spin 1/2. Por lo tanto están regidos por el principio de exclusión. Entonces no existiría una partícula formada por dos o tres quarks del mismo sabor y componente de spin. La solución a esto llega con la suposición de que cada quark puede venir en tres variedades llamadas colores. Comúnmente estos son: azul, rojo y verde. El principio de exclusión se aplica entonces por separado a cada color. Partículas formadas por quarks siempre van a venir con quarks de cada color, entonces estas no tienen color neto.
Con el correr de los años se descubrieron tras quarks nuevos. Estos fueron c (charm - encanto), b (bottom - fondo) y t (top - tapa). Esto da 6 sabores de quarks que junto a los 6 leptones (electrón, muón, tau, neutrino electrón, neutrino muón y neutrino tau) forman la materia conocida, y junto a los 4 bosones de fuerzas (fotón, gluón y los dos bosnes de fuerza débil) conforman el modelo estándar de partículas.
