Os blocos de construção fundamentais da matéria são partículas chamadas quarks e léptons. Existem seis tipos diferentes de quarks e seis tipos diferentes de léptons. Os cientistas classificam os vários tipos de quarks e léptons em diferentes gerações. Cada geração contém dois quarks e dois léptons. As partículas mais leves e estáveis formam a primeira geração, e cada geração subsequente contém partículas mais pesadas e menos estáveis.
Os cientistas chamam a primeira geração de quarks de quarks “up” e “down”. Eles chamam a segunda geração de quarks de quarks “estranho” e “charme”, enquanto a terceira geração de quarks são o quark “superior” e o quark “inferior”. Os físicos classificam os léptons de forma semelhante, chamando a primeira geração de "elétron" e "neutrino do elétron". A segunda geração de léptons é chamada de “mau” e “mau neutrino”, enquanto o “muon” e “muon neutrino” compõem a terceira geração. O neutrino em cada par carece de massa e carga elétrica significativas, enquanto o mau, múon e elétron correspondentes possuem massa e carga elétrica consideráveis.
Todas essas partículas fundamentais se combinam para formar átomos, que por sua vez formam moléculas, que se combinam para formar as várias substâncias com as quais os humanos estão familiarizados. Os físicos previram pela primeira vez a existência de tais partículas no início dos anos 1970, quando criaram algo chamado de "Modelo Padrão". Milhares de experimentos nas décadas subsequentes mostraram que as previsões básicas do modelo estão corretas.
