Proton
Protonlar ,nötronlarla birlikte güçlü kuvvet sayesinde çekirdeği oluşturur. Proton bir baryondur ve iki yukarı bir aşağı kuarktan oluşmuştur.
Uzun bir süre boyunca durgun bir parçacık olduğu düşünüldü, fakat yeni gelişmeler 10^32 yarılanma süresi ile ışıması gerektiğini gösteriyor. Böyle bir ışımanın tespit edilmesi için yeni deneyler yapılmaktır. Protonun ışıması baryon numarasının korunumu yasasını bozar, eğer tespit edilirse doğada bunu bozan tek durum olacaktır.
Proton iki yukarı bir aşağı kuarktan oluşmaktadır dediğimizde , net görünümün bu şekilde olduğunu kastediyoruz. Kuark sınırlamasının doğası , kuarkların gluon bulutuyla çevrelendiğini ortaya koyar . Protonun net dış görünümünü değiştirmeyecek şekilde , protonun küçücük hacmi içerisinde başka kuark-antikuark çiftleri üretilebilir ve daha sonra yok edilebilir.
Nötron
Protonlarla birlikte çekirdeği oluşturur. Nötronlarda bir baryondur ve 2 aşağı bir yukarı kuarktan oluşmuştur.
Serbest bir nötron 10.3 dakikalık yarılanma ömrü ile ışıma yapar, fakat çekirdek içerisinde durgundur. Nötron ışıması Feynman diyagramında görüldüğü gibi zayıf etkileşim içerir. Bu gerçek evrenin ilk zamanları ile ilgili modellerde önemlidir. Nötronun kütlesi protonunkinden 0.2% daha fazladır, bu da 1.29 MeV lik enerji farkına eşittir.
Nötron ışıması kuark dönüşümüyle ilişkilidir, zayıf etkileşim sayesinde bir aşağı kuark bir yukarı kuarka dönüşür.10.3 /0.693 =14.9 dakika yaşam süresi ,1.29 MeV enerjiyle sonuçlanan bir parçacık için sürpriz şekilde uzundur.
