Não há muitos entre nós que saberiam o que são leptões ou quarks, e muito menos ser capaz de diferenciá-los! Para aqueles que têm algo a ver com a física, particularmente a física de partículas, eles podem reconhecer o que chamamos de leptões ou quarks.
À medida que a pesquisa prossegue em vários discípulos, auxiliada pela tecnologia mais recente e pela assistência inacreditável ao software, todos os dias algo novo é descoberto ou inventado. O mesmo acontece com a física; para ser preciso, cientistas ou físicos continuam descobrindo novos fenômenos, processos e partículas. Um desses tópicos relacionados à física, que atraiu muita atenção nos últimos tempos, é o estudo de partículas cada vez menores. Os cientistas tentam chegar à base de algo; se algo existe, o que o torna? Do que é composto? Isso leva à descoberta de partículas cada vez menores. No entanto, há um limite para rastrear as raízes de qualquer partícula em particular; chega um momento em que a partícula mais básica foi descoberta, que são as unidades de quase todas as estruturas; e eles são leptões e quarks. Os dois são as partículas fundamentais de qualquer estrutura, mas têm algumas diferenças consideráveis.
Os leptões incluem partículas como múons e elétrons. Ao todo, existem 6 leptões e cada um desses leptons tem sua contraparte anti-lepton exclusiva. Para cada múon, elétron e taon (três tipos diferentes de leptons), um neutrino correspondente (outro tipo de lepton) é associado a ele. Os leptões normalmente não participam de nenhuma interação forte e nem são vistos como presentes no núcleo. Quanto aos Quarks, também existem 6 deles, que são agrupados para formar 3 pares (ou seja, superior e inferior, para cima e para baixo, encantados e estranhos). Muitos de vocês já devem ter ouvido as palavras prótons e nêutrons, coletivamente conhecidas como hádrons. Quarks são as unidades fundamentais de prótons, nêutrons e outras partículas que antes eram consideradas as partículas fundamentais mais básicas. O que é peculiar nos quarks é o fato de que a magnitude de sua carga é apenas uma fração da carga de um elétron. Ao contrário dos leptões, os quarks são encontrados no núcleo e podem participar de interações.
A diferença de carga é importante; os leptões, que às vezes são agrupados em dois grupos, chamados leptons e lepton-neutrino, possuem cargas de -1 e 0, respectivamente. Os quarks, no entanto, têm cobranças que são -1/3 (para baixo, baixo e estranho) ou +2/3 (para cima, charme e cima). Em resumo, os leptões têm cargas inteiras, enquanto os quarks têm cargas fracionárias.
Seguindo em frente, os leptões podem existir livremente, mas os quarks não. Devido a uma força fundamental conhecida como 'força forte', um quark nunca existirá livremente na natureza. Essa força mantém os quarks atraídos um pelo outro ou pelo núcleo e aumenta à medida que esses quarks se afastam um do outro. Isso explica o fato de que é quase impossível detectar um quark livre. Dos quatro tipos de forças, os quarks estão sob a força forte, a força fraca (a força responsável pela deterioração radioativa), a força eletromagnética (que é a razão pela qual os átomos se unem) e a força gravitacional (que normalmente age sobre qualquer objeto com energia ou massa no universo). Os léptons, por outro lado, estão sob todas essas três últimas forças, mas devido à ausência da força mais forte entre eles, os léptons podem existir livremente. Devido ao fato de que a força forte tem um alcance muito curto, enquanto as três forças restantes podem atuar em intervalos maiores, os leptons não estão sob a força forte.