Según pasamos de la primera familia a la tercera, las masas de las partículas son cada vez mayores, y eso quiere decir por una parte más difíciles de crear, y por otra más fácil que se desintegren una vez creadas para convertirse en otras de menos masa.
Con la primera familia es posible entender prácticamente todo el universo que nos rodea, incluidos nosotros mismos. Un protón es realidad un “objeto” formado por la unión de tres quarks (u,u,d), mientras que un neutrón es la unión (u,d,d).
Hay una diferencia fundamental entre los quarks y los leptones. Estos últimos existen libremente. Es el caso de los electrones que se mueven por las redes metálicas constituyendo la corriente eléctrica. Sin embargo, los quarks siemptre están formando tríos (bariones, como el conocido protón) o parejas quark-antiquark (mesones, como el pión). Bariones y mesones son llamados en general hadrones.
A energías bajas (las de la proceso químicos) la combinación de neutrones y protones –núcleo atómico- se comporta como un objeto único. A energías un poco más altas (energía nuclear) el núcleo atómico es un objeto compuesto, y protones y neutrones “funcionan” como partículas elementales. Pero si pasamos a un orden de magnitud mayor (como en los aceleradores de partículas) la cosa se complica porque el protón es ya un objeto compuesto y no elemental. Lo elemental es ahora el quark.
¿Quiere esto decir que si sigue aumentando la energía los quarks ya no son elementales tampoco? Nadie los sabe con seguridad.
De momento, volviendo a la primera familia de la tabla anterior, podemos explicar con ella casi todo lo que vemos, percibimos, medimos, etc. Por mucho que le cueste creer, todo lo que usted está viendo en este momento (usted incluido) está formado por tres tipos de partículas: dos quarks (quark u y quark d) y un leptón (electrón). La cuarta partícula de la familia (el neutrino,
), aparece como resultado de procesos radiactivos, que aunque permanentemente presentes no los percibimos (de hecho en este momento, de su cuerpo están saliendo unos 3000 antineutrinos cada segundo debido a la presencia de potasio radiactivo que inevitablemente entra en nuestro cuerpo cuando bebemos o comemos).
Todo lo que hemos dicho hasta aquí sobre antipartículas es de aplicación a los quarks: para cada quark hay su correspondiente antiquark.