Murray Gell-Mann, en el Caltech, propone en 1964 que los hadrones —la familia de partículas subatómicas que incluye protones, neutrones y decenas de partículas más descubiertas en aceleradores durante los años cincuenta y sesenta, cuya proliferación desordenada generaba frustración entre los físicos— no son partículas fundamentales sino combinaciones de constituyentes más básicos, a los que llama "quarks", tomando el término de una palabra sin significado claro de la novela Finnegans Wake de James Joyce. Gell-Mann postula la existencia de tres tipos de quarks con cargas eléctricas fraccionarias —algo nunca observado antes en la naturaleza, donde toda carga conocida era múltiplo entero de la carga del electrón—, cuyas combinaciones de dos o tres quarks explican ordenadamente toda la variedad de hadrones conocidos según un patrón matemático que Gell-Mann denomina "el camino óctuple", por analogía con el budismo. George Zweig, también en Caltech, propone la misma idea de forma completamente independiente y casi simultánea. La hipótesis del quark, inicialmente recibida con escepticismo por la comunidad de física de partículas dado lo extraño de cargas fraccionarias jamás observadas aisladas, se confirma progresivamente mediante experimentos de dispersión profundamente inelástica en SLAC a finales de los sesenta y de forma decisiva con el descubrimiento del quark charm en 1974, estableciéndose como pilar fundamental del modelo estándar de física de partículas.