במודל הסטנדרטי יש 3 סוגים של כוחות – אחד מהם הוא הכוח החזק. שני האחרים משולבים ביחד בצורה מורכבת יותר וקרויים הכוח האלקרו-חלש – משני כוחות אלה נובעים הכוח החשמלי (האלקטרומגנטי) והכוח החלש. הכוח החזק נקרא גם הכוח הכרומו-דינמי והמטען שחלקיקים נושאים תחתיו (בדומה למטען שחלקיקים נושאים תחת הכוח החשמלי) נקרא צבע. בניגוד למטען החשמלי, שהוא מספר יחיד המאפיין את החלקיק, יש שלושה מטעני צבע. שוב בדומה לפוטון שמתווך את הכוח החשמלי, גם הכוח החזק מתווך ע"י חלקיק - שנקרא גלואון. קיומו של הכוח החזק (כמו שאר הכוחות) קשור לסימטריה שבין הצבעים השונים. סוג זה של סימטריה -
הקשורה בכוחות - קרויה סימטרית כיול. מאחר וקוורקים עם צבעים שונים קשורים ע"י סימטריה, הרי שתכונותיהם זהות והם משתתפים בצורה זהה בתהליכים פיזיקליים

הכוח החזק כשמו כן הוא – ככל שהמרחק בין חלקיקים טעונים גדול יותר כך הכוח בינם גדל. למעשה הכוח כה גדול עד שלא ניתן לראות אף חלקיק חופשי שטעון תחת כוח הצבע. תופעה זאת נקראת "כליאה". לכן קוורקים, שהם חלקיקים אלמנטאריים שטעונים תחת כוח הצבע, לעולם לא יופיעו בגפם, אלא קשורים בחוזקה לקוורקים נוספים כך שבעצם נקבל חלקיק מורכב שנע כחלקיק אחד. רק כשנסתכל בתוכו – למשל ע"י פיזור חלקיקים אחרים עליו באנרגיה גבוהה מספיק- נראה את רכיביו.

דוגמא לחלקיקים כאלה הם הפרוטון והנויטרון שמורכבים כל אחד משלושה קוורקים, או פיון שמורכב מקוורק ואנטי-קוורק. בפרוטון ובנויטרון יש שלושה קוורקים – אחד מכל צבע – כך שהשילוב שלהם נטול צבע (מכאן גם המוטיבציה לשם צבע – אם נקח מספיק צבעים שונים נקבל צבע לבן). קוורק ואנטי-קוורק נושאים מטעני צבע ו"אנטי-צבע" ולכן ניתן לבנות מזוג כזה קומבינציה חסרת צבע. המקום העיקרי שבו רואים את מטעני הצבע הוא לפיכך בספירה של כמה חלקיקים צריך על מנת לייצר חלקיקים מורכבים חסרי צבע. מטעני הצבע גם קובעים את האינטראקציות שבין הקוורקים ולכן גם את האינטראקציות של החלקיקים המורכבים. את הקוורקים הבודדים, שמרכיבים את הפרוטון והנויטרון או הפיון, נראה רק התהליכים באנרגיות גבוהות מספיק.

פרופ' מיכה ברכוז
פיזיקה
מכון ויצמן למדע