Die kleinsten Teile eines Atoms sind Fermionen, die Elementarteilchen, die in jedem Atom die subatomaren Komponenten bilden. Atome, die kleinsten Teilchen eines Elements, die noch die Eigenschaften des Elements behalten, sind zusammengesetzt von Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen und Neutronen können weiter in Quarks zerlegt werden, eine Art von Fermion. Elektronen sind eine Klasse von Leptonen, die andere Art von Fermion.
Fermionen sind die Bausteine von Materie und Energie im Universum und gelten als die kleinsten Teilchen, die es gibt. Fermionen machen das meiste aus, was im Universum beobachtet wird.
Fermionen werden in zwei Klassen eingeteilt: Quarks und Leptonen. Es gibt sechs Arten von Quarks: up, down, charm, strange, top und bottom. Protonen und Neutronen bestehen aus jeweils drei Quarks. Ein Proton hat zwei Up-Quarks und ein Down-Quark, während ein Neutron zwei Down-Quarks und ein Up-Quark hat. Quarks haben eine partielle elektrische Ladung, aber wenn sie sich zu Hadronen wie Protonen und Neutronen verbinden, tun sie dies in einer Formation, die zu einer ganzzahligen elektrischen Nettoladung führt.
Leptonen haben auch sechs Arten, von denen eine das Elektron ist. Im Gegensatz zu Quarks, die immer in Gruppen vorkommen, sind die Leptonen Einzelteilchen.
