Une particule fondamentale, l'une des six saveurs de quarks, avec une masse plus lourde que les quarks up et down.Le quark étrange est l'une des six saveurs fondamentales de quarks dans le modèle standard de la physique des particules. C'est le troisième quark le plus léger, avec une masse d'environ 95 MeV/c², soit environ 20 fois plus lourd que le quark up et 40 fois plus lourd que le quark down. En raison de sa durée de vie relativement courte, on ne le trouve pas dans la matière ordinaire, mais il est produit lors de collisions de particules à haute énergie et dans certaines désintégrations radioactives. Son existence a d'abord été déduite du comportement de particules dites « étranges », qui étaient produites en abondance mais se désintégraient lentement, une énigme qui a conduit au concept d'un nouveau nombre quantique appelé « étrangeté ».
Le concept d'étrangeté a été introduit par Murray Gell-Mann et Kazuhiko Nishijima en 1953 pour expliquer les propriétés inattendues des kaons et des hypérons. Le quark étrange lui-même a été incorporé dans le modèle des quarks proposé par Gell-Mann et George Zweig en 1964.
Le quark étrange porte une propriété quantique appelée étrangeté (S = -1), qui est conservée dans les interactions fortes et électromagnétiques mais violée dans les interactions faibles. Cela explique pourquoi les particules étranges sont produites par paires (via la force forte) mais se désintègrent individuellement (via la force faible), leur conférant une durée de vie plus longue que prévu. En physique des particules moderne, les quarks étranges sont des constituants de nombreux hadrons, tels que les kaons et les hypérons, et ils jouent un rôle dans la structure du proton, contribuant à son spin et à sa masse par le biais de fluctuations quantiques.
Les quarks étranges sont étudiés dans des expériences de physique des hautes énergies, comme celles menées au Grand collisionneur de hadrons du CERN, pour tester le modèle standard et rechercher une nouvelle physique. Ils jouent également un rôle en astrophysique, où l'on suppose que la matière étrange (contenant des quarks étranges) pourrait exister au cœur des étoiles à neutrons.
Un « étrangelet » — un état lié hypothétique contenant à peu près autant de quarks up, down et étranges — a un jour été redouté comme un scénario apocalyptique potentiel, car on spéculait qu'il pourrait convertir la matière ordinaire en matière étrange, bien que cela soit désormais considéré comme extrêmement improbable.
