সাধারণ শীতল পদার্থগুলোর মধ্যে কোয়ার্ক হল নিউক্লিয়ার পদার্থের গাঠনিক কণা,যা ২-৪ টি কোয়ার্ক (যেমন প্রোটন,নিউট্রন) দ্বারা গঠিত হ্যাড্রন-এ সবল নিউক্লিয় বল দ্বারা আবদ্ধ থাকে। কোয়ার্ক পদার্থ বা কোয়ান্টাম বর্ণগতি পদার্থ হল পদার্থের কয়েকটি দশার একটি গুচ্ছ যেখানে সবল নিউক্লীয় বল অতিক্রান্ত হয় এবং কোয়ার্ক আবদ্ধ থাকেনা এবং মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে।

কোয়ার্জ পদার্থের দশাটি অতি উচ্চ ঘনত্ব অথবা তাপমাত্রায় ঘটে।স্ট্রেঞ্জ পদার্থ এক ধরনের কোয়ার্ক পদার্থ যা এমন কিছু নিউট্রন তারার ভেতরে থাকে যারা টলম্যান-অপেনহাইমেন-ভল্কফ লিমিট (প্রায় ২-৩ সৌরভর) এর কাছাকাছি থাকে। তৈরীর পর নিম্ন শক্তির অবস্থায় এরা কিছুটা স্থায়ী হয়,যদিও এ নিয়ে খুব একটা জানা যায়নি।কোয়ার্ক-গ্লুওন প্লাজমা অতি উচ্চ তাপমাত্রায় সৃষ্ট অবস্থা যেখানে কোয়ার্ক মুক্ত হয়ে যায় এবং গ্লুওন (অতিপারমানবিক কণা যা সবল নিউক্লীয় বল বহন করে,যা কোয়ার্ককে একত্রিত করে রাখে।) এর সমুদ্রে স্বাধীনভাবে চলতে পারে।

এটা প্লাজমা অবস্থায় পরমাণুতে মুক্ত ইলেকট্রনের মতই ঘটনা।এই অবস্থাটি কণা-ত্বরক এ অতি উচ্চশক্তির ভারী আয়নের সংঘর্ষ থেকে সহজেই পাওয়া যায়, এবং এ দ্বারা বিজ্ঞানীরা প্রত্যেকটি কোয়ার্কের ধর্ম বুঝতে পারেন এবং ব্যাখ্যা করতে পারেন,শুধু তত্ত্বই দেন না। কোয়ার্ক-গ্লুওন প্লাজমা ২০০০ সালে সার্ন এ আবিষ্কৃত হয়।এটি প্লাজমা অবস্থার মত গ্যাসের মত প্রবাহিত হয়না,QGP এর মধ্যের বিক্রিয়াগুলো শক্তিশালী হয় এবং এরা তরলের মত প্রবাহিত হয়। উচ্চ ঘনত্বে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় কোয়ার্ক তাত্ত্বিকভাবে কোয়ার্ক তরলে পরিণত হয় যার ধর্ম এখনো জানা যায়নি। এটি উচ্চচাপেও একটি স্বতন্ত্র কালার ফ্লেভার লকড অবস্থায় পরিণত হয়। বর্ণ পরিবর্তনের জন্য এই দশা অতিপরিবাহীর মত।এউ অবস্থাগুলো সম্ভবত নিউট্রন তারায় দেখা যায় কিন্তু বর্তমানে এরা কেবলি তাত্ত্বিক।

কৃষ্ণ বস্তু
চারটি মৌলিক অবস্থা
কোয়ার্ক পদার্থ
প্লাজমা