夸克是一種粒子說的模型,然而物質(zhì)都是同時具有粒子性和波動性的.在夸克模型之后還出現(xiàn)了色子說和弦理論.
雖然夸克模型當時取得了許多成功,但也遇到了一些麻煩,如重子的夸克結(jié)構(gòu)理論認為,象Ω-和Δ++這樣的重子可以由三個 相同夸克組成,且都處于基態(tài),自旋方向相同,這種在同一能級 上存在有三個全同粒子的現(xiàn)象是違反泡利不相容原理的.泡利不 相容原理說的是兩個費米子是不能處于相同的狀態(tài)中的.夸克的 自旋為半整數(shù),是費米子,當然是不能違反泡利原理的.但物理 學家自有辦法,你不是說三個夸克全同嗎?那我給它們來個編號 或著上“顏色”（紅、黃、藍）,那三個夸克不就不全同了,從 而不再違反泡利原理了.的確,在1964年,格林伯格引入了夸克 的這一種自由度——“顏色”的概念.當然這里的“顏色”并不 是視覺感受到的顏色,它是一種新引入的自由度的代名詞,與電 子帶電荷相類似,夸克帶顏色荷.這樣一來,每味夸克就有三種 顏色,夸克的種類一下子由原來的6種擴展到18種,再加上它們 的反粒子,那么自然界一共有36種夸克,它們和輕子（如電子、 μ子、τ子及其相應(yīng)的中微子）、規(guī)范粒子（如光子、三個傳遞控 制夸克輕子衰變的弱相互作用的中間玻色子、八個傳遞強（色） 相互作用的膠子）一起組成了大千世界.夸克具有顏色自由度的 理論得到了不少實驗的支持,在70年代發(fā)展成為強相互作用的重 要理論——量子色動力學.
如果你擔心組成你的光子會分解蛻變,將你變成一堆基本粒子和自由能量,那大可不必為此著急.各種觀察和試驗表明,光子的穩(wěn)定時間至少在10的33次方年.然而,許多物理學家認為,如果這三種原子力確實是單個統(tǒng)一場的不同表現(xiàn)形式,前文所說的神秘變化的超大玻色子就會不時從夸克中演化出來,使夸克及其組成的光子衰退.
如果一開始你認為這些物理學家腦子出了毛病,那也是情有可原的,因為按理說微小的夸克不可能生成比它重這么巨大倍數(shù)的玻色子.但根據(jù)海森伯的測不準原理,我們不可能同時知道一個粒子的動量和位置,這就間接使這樣一個大膽命題可以成立.因此,一個巨大的玻色子在一個夸克中生成,在很短時間內(nèi)形成一個光子并使光子衰變是可能的.