중성자
중성자(中性子, neutron)는 원자핵을 구성하는 것 중 전하가 없는, 양성자보다 약간 무거운 핵자다. 한 개의 위 쿼크, 두 개의 아래 쿼크로 이루어져 있다. 제임스 채드윅이 발견하였다. 자유 상태에서는 불안정하고, 반감기는 614초(10분 14초)다. 그러나 원자핵 안에 갇히면 안정하다.
중성자-4
마르퀴에의 실험을 검증하기 위한 후속 실험에서는 원래 마르퀴에가 했던 실험 결과 분석의 일부에 오류가 있다는 주장이 나왔으며, 다른 방법으로 중성자-4를 검출하려는 시도는 실패하였다. 하지만, 안정된 중성자-4가 실제로 존재함이 확인할 경우 현대의 원자핵 모델은 대폭 수정해야 한다. 이에 대한 대체 모델 중 하나는 베르툴라니와 젤레빈스키가 만든 모델로 이들은 실제로 중성자-4가 존재할 경우 두 다이뉴트론(중성자-2) 분자가 결합되어 있는 형태일 것이라고 제안했다. 그러나, 중성자가 여러 개 결합된 입자들 사이에 일어날 수 있는 상호작용을 모델링하러는 시도는 실패했으며 다른 연구자들은 "많은 해밀토니안에 대한 기타 여러 성공적인 가정들을 전부 다 인정하지 않고서는 단순히 중성자-4가 묶일 수 있는 현대 핵물리학 교체 모델은 존재해 보이지 않는다. 이말은, 실제로 중성자-4가 안정된 채 존재할 수 있음이 증명되면 핵물리학에 대한 우리의 이해는 근본부터 바뀌어야 한다는 것을 의미한다"라고 말했다.