52 குவார்க்குகள்
52 குவார்க்குகள் முழு எண் மடங்குகளே மின் அளவாக அமைந்தன. இவற்றைவிடக் குறைவான, பின்ன மின்னூட்ட ளவுள்ள துகள்கள் உள்ளனவாகச் சொல்லப்படுவது கணிதவியல் கற்பிதமாகலே கருதப்பட்டது. ஆனால் ஜெல்-மேன், சுலீக் ஆகியோர் தனித்தனியாக அத்தகைய துகள்கள் உண்மையிலேயே இருக்கலாம். என்ற துணிச்சலான கருத்தை வெளியிட்டனர். ஜெவ்-மேன் அவற்றுக்குக் குவார்க்குகள் (quarks) எனப் பெயரிட்டார். அதுவரை அறிவியல் பொருள் களுக்குக் கிரேக்க மொழியில் பெயிரிட்டு வந்த வழக்கத்தை மீறி ஜெல்-மேன், புகழ்பெற்ற நாவலா சிரியரான ஜேம்ஸ்- ஜாய்ஸ் தம் புதினத்தில் பயன்படுத் தியிருந்த ஒரு வினோதமான சொல்லை எடுத்துத் தாம் கண்டுபிடித்த துகளுக்குப் பெயராகச் சூட்டினார். அவர் மூன்று வகையான குவார்க்குத் துகள்களை இனம் கண்டு அவற்றுக்கு, மேல் (up), கீழ் (down), புதிய (strange) எனப் பெயரிட்டார். அவை சுருக்க மாக u, d,s என்ற எழுத்துகளால் குறிப்பிடப்படு கின்றன. d,s ஆகிய குவார்க்குகள் - என்ற மின்னுட் டளவும் u குவார்க்கு +; என்ற மின்னூட்டளவும் கொண்டவை. எலெக்ட்ரான் அல்லது பாசிட்ரானின் மின் அளவு ஒன்று ஆகும். இந்த மூன்று குவார்க்கு களும் மின்னளவில் வேறுபட்டிருக்கின்றன. அத்துடன் குவார்க்கு மற்ற இரண்டைவிடச் சற்றே அதிக நிறை காண்டது. ஆனால் வலுமிக்சு பரிமாற்று வினை களைப் பொறுத்தவரை அவை மூன்றும் ஒரே மாதிரி யாகச் செயல்படுபவை. க புரோட்டான் என்பது இரண்டு u குவார்க்கு களும் ஒரு d குவார்க்கும் அடங்கியது. நியூட்ரான் என்பது ஒருபகுவார்க்கும் இரண்டு d குவார்க்குகளும் கொண்டது. குவார்க்குகளுக்கு எதிரான மின் அளவு கொண்ட உள்ளன. எதிர்க் குவார்க்குகளும் (antiquarks) அவற்றை i.d.5.எனக் குறிப்பிடுவர். நேரினப் பையான் (positive pion) என்பது ஒரு u குவார்க்கும் ஒரு எதிர்க் குவார்க்கும் அடங்கியது. எதிரினப் பையான் (negative pion) என்பது ஒரு ū என்ற எதிர்க் குவார்க்காலும் d என்ற குவார்க் காலும் ஆனது. இந்தக் கூட்டுகளைப் பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம். புரோட்டான் நியூட்ரான் நேரினப் பையான் uud = udd ud எதிரினப் பையான் - ūud அடுத்து வந்த பத்தாண்டுகளில் தனியான குவார்க்குகளைக் கண்டுபிடிக்கச் செய்யப்பட்ட பெரும் முயற்சிகள் தோல்வியடைந்தன. பெருமளவ பொருள்களில் குவார்க்குகளைக் கண்டுபிடிக்க முடிய வில்லை. துகள் முடுக்கிகளிலும், காஸ்மிக் சுதிர் வீச்சுகளிலும் நிகழ்கிற உயர் ஆற்றல் துகள்களின் பரிமாற்று வினைகளின்போது குவார்க்குகள் இயற்றப் படுவதாகவும் காண முடியவில்லை. ஆனால் அடிப் படைத் துகள்களின் பண்புகளைப் பற்றி ஆய்வுகள் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பல விவரங்களைக் குவார்க்குகளின் பண்பு அடிப்படையில் முடிந்தது. விளக்க கபிபோ என்பவர் பீட்டாத் துகள் சிதைவு (3-decay) போன்ற அடிப்படைத் துகள்களின் வலு வற்ற சிதைவு நிகழ்ச்சிகளை, குவார்க்கு ஆக்கக் கூறுகளின் சிதைவாகக் கொண்டு துல்லியமாக விளக்க முடியும் என்று காட்டினார். நியூட்ரான் (udd) ஓர் எலெக்ட்ரானையும், நியூட்ரினோவையும் உமிழ்ந்து புரோட்டானாகச் (aud) சிதைகிறது. இதை நியூட்ரானிலுள்ள ஒரு d குவார்க்கு, u குவார்க்காகச் சிதைந்து ஓர் எலெக்ட்ரானையும் ஒரு நியூட்ரினோ வையும் உமிழ்வதாலேற்பட்ட பின் விளைவாகக் கருதலாம். ஸ்டான்போர்டு நேர்கோட்டுத் துகள் முடுக்கி (Stanford linear acceleration) நிலையத்தில் செய்யப்பட்ட சோதனைகளின்போது, நியூட்ரான் களிலிருந்தும் புரோட்டான்களிலிருந்தும் உயர் ஆற்றல் எலெக்ட்ரான்கள் சிதறடிக்கப்பட்டு அளக்கப் பட்டன. அதன் மூலம் நியூட்ரான்களிலும் புரோட் டான்களிலும் புள்ளிவடிவ மின்னேற்றிய துகள்கள் இருப்பனவாகவும், அவையே எலெக்ட்ரான்களைச் சிதறடிப்பதாகவும் தெரிய வந்தது. அந்தப்புள்ளி வடிவ மின்துகள்களுக்குப் பார்ட்டன் (parton) எனப் பெயரிடப்பட்டது. பார்ட்டன்களும், அணுக்கருத்துகள்களின் (nu- cleons) ஆக்கக் கூறுகளான குவார்க்குகளும் ஒன்றே என்பது பின்னர் நிறுவப்பட்டது. வேறுபல சாதாரண மான ஆய்வு முடிவுகளும் குவார்க்குக் கொள்கை மூலம் தகுந்த விளக்கங்களைப் பெற்றன. அவற்றின் மூலம் குவார்க்குகளின் பண்புகளைப் பற்றியும், அவற்றின் பரிமாற்று வினைகளின் தன்மைகளைப் பற்றியும் வரையறை செய்ய முடிந்தது. குவார்க்குக் கொள்கையிலிருந்து பயன்தரும் முடிவுகள் கிடைத்த போதும் இரண்டு புதிர்கள் மட்டும் விடை காணப் பெறாமலேயே இருந்தன. குவார்க்கு மாதிரி அடிப்படையில் பாரியான் களை விளக்க முற்படும்போது. இரண்டு ஒரே மாதிரி யான துகள்களை ஒரே ஒரு பாதையில் அதாவது ஒரே குவாண்டம் நிலையில் பொருத்த வேண்டிய நிலை ஏற்படுகிறது. இது பவுலியின் தவிர்ப்புத் தத்துவத்திற்கு (Paulis exclusion principle) எதிரான தாகும். அடுத்து ஓரளவான ஆய்வு முயற்சிகளுக்குப் பிறகும் தனிப்பட்ட குவார்க்குகளைக் கண்டு பிடிக்கவே முடியவில்லை.
