Es gibt also 6 Quarks, was sind dann Antiquarks?

Ja, die 6 Antiquarks sind Antiteilchen der 6 Quarks – also Teilchen der „Antimaterie“. Das Wort „Antimaterie“ stellt manchmal nur eine relative Bezeichnung dar – Antimaterie von etwas (Antimaterie von Antimaterie ist wieder Materie), manchmal bedeutet es die Antimaterie der Teilchen, die wir routinemäßig in der Welt um uns herum sehen.

Da die 6 Antiquark-Flavours – Anti-Up, Anti-Down etc. – die gleichen Eigenschaften wie die Quarks haben (bis auf die entgegengesetzten Vorzeichen), zählen sie nicht zu den „eigenständigen Arten von Elementarteilchen“. Ganz allgemein betrachten wir Antiteilchenarten nicht als "unabhängige Arten", weil es eine ganz allgemeine Tatsache ist, dass jede Teilchenart ein Antiteilchen hat (obwohl sie in einigen Fällen wie dem Photon, dem Z-Boson oder dem Higgs-Boson zusammenfallen mit dem ursprünglichen Teilchen).

Niemand würde wegen der Antiquarks jemals sagen, dass es „12 Arten von Quarks“ gibt. Entweder betrachten wir Antiquarks als „keine Quarks“, wenn wir streng genommen von „Quarks“ sprechen, oder wir zählen Antiquarks zu den Quarks, aber die Antiteilchen gelten als ziemlich dasselbe wie die ursprünglichen Quarks (trotz des Vorzeichenwechsels). in allen Quantenzahlen), weshalb wir immer noch nur 6 Quark-Flavours haben (die Typen heißen Flavors; jeder von ihnen hat auch 3 Farben und 2 Spin-Polarisationen).

Leptonen bestehen nicht aus Quarks. Leptonen und Quarks sind zwei gleich große, aber voneinander disjunkte Sätze von Elementarteilchen – Leptonen plus Quarks sind als „Elementar-Fermionen“ bekannt.

Die vier Kräfte werden durch die Photonen (elektromagnetisch), W-Bosonen und Z-Bosonen (schwache Kernkraft), Gluonen (starke Kraft) und Gravitonen (die Gravitationskraft) vermittelt. Die Physik ist sich bei allen vier oder fünf ziemlich gleich sicher. Der einzige Unterschied zwischen Gravitonen besteht darin, dass die Schwerkraft eine so extrem schwache Kraft ist, dass einzelne Gravitonen so gut wie nicht nachweisbar sind. Aber sie sind nachweisbar, wenn sie in ausreichend starken Strahlen oder Paketen kommen – Gravitationswellen – und der Physik-Nobelpreis wurde 1993 für den Beweis vergeben, dass Gravitationswellen genau so existierten, wie es von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt wurde.

Das Higgs-Boson ist ein Boson (dh kein Fermion), aber es ist das einzige Boson in der Liste, das keine fundamentale Kraft vermittelt. Es ist immer noch sehr wichtig im Schema des Universums, weil es garantiert, dass W-Bosonen, Z-Bosonen, (geladene) Leptonen und Quarks massiv sind – über den Higgs/BEH-Mechanismus. Das Higgs-Boson wurde im vergangenen Juli entdeckt.

Quarks unterscheiden sich dadurch, dass sie eine Farbe tragen – sie interagieren über die starke Kraft (eine, die durch Gluonen vermittelt und durch QCD beschrieben wird). Leptonen tragen keine Farbe, sodass sie nicht durch die starke Kraft interagieren – weshalb ihr Name „Leptonen“ auf Griechisch mit Wörtern wie „dünn“ verwandt ist.

Nur als Ergänzung zu Lubos Motls Antwort:

Das Graviton ist extrem schwer zu entdecken, da das Graviton – so vermuten Theoretiker – in der 5. Dimension existiert. Wenn sich die Gravitonen in der 5. Dimension befinden, ist die Schwerkraft wahrscheinlich genauso stark wie die anderen fundamentalen Kräfte. Auf der „Reise“ des Gravitons in unsere persönlich beobachtbaren Dimensionen verliert es jedoch diese Kraft, weshalb die Schwerkraft eine so schwache Kraft ist. Also wirklich, der Grund, warum Gravitonen so schwer zu entdecken sind, ist, dass sie natürlicherweise in der 5. Dimension existieren, und bisher hatten wir kein Glück, sie an Teilchenbeschleunigern und dergleichen zu entdecken, weil die indirekten Beobachtungen, die auf ihre Existenz hindeuten, so sind klein, dass sie als Beobachtung des Gravitons schwer zu erklären sind.

Wenn Sie wissen möchten, warum die Schwerkraft schwächer wird, wenn sie durch die Dimensionen wandert, sehen Sie sich diese Frage an, die ich vor einiger Zeit gestellt habe:

Warum wird die Schwerkraft schwächer, wenn sie durch die Dimensionen wandert?