ad 1.

Zacznijmy od przypomnienia kilku informacji o kwarkach pierwszej generacji ($u$ i $d$) oraz zbudowanych z nich nukleonach: protonie ($uud$) oraz neutronie ($ddu$). Kwark $d$ jest nieco cięższy od kwarku $u$, co sprawia, że neutron jest niestabilny – rozpada się na proton, elektron i antyneutrino za pośrednictwem oddziaływań słabych (przejście $d \to u e^- \bar\nu_e$ na poziomie kwarkowym). Jednak neutron w jądrze atomowym może być stabilny. Co więcej, istnieją takie rozpady jądrowe, w których proton zamienia się na neutron (z emisją pozytonu i neutrina), a powstałe jądro jest silniej związane. Energia na produkcję cięższego kwarku $d$, pozytonu i neutrina kompensowana jest przez zwiększenie deficytu masy.

Można to zrozumieć jakościowo bez obliczeń matematycznych, a jedynie pamiętając o zakazie Pauliego, który nie pozwala identycznym fermionom (protonom lub neutronom) przebywać w tym samym stanie kwantowym. Identyczne fermiony w stanie związanym muszą obsadzać stany o coraz wyższych energiach. Jeśli nie są identyczne, stany o niższych energiach są dopuszczalne, więc zmiana fermionów identycznych na różne może być korzystna energetycznie.

W podobny sposób można zrozumieć dlaczego najlżejszy barion o składzie kwarkowym $uuu$ (cząstka $\Delta^{++}$) jest o około 30% cięższy od protonu ($uud$), i w związku z tym niestabilny, choć kwark $d$ jest cięższy od kwarku $u$.

Można teraz zapytać, czy podobna sytuacja nie mogłaby się zdarzyć w przypadku kwarku dziwnego ($s$), którego masa jest kilkadziesiąt razy większa od masy kwarku $u$. Zysk energetyczny związany z zamianą identycznych fermionów na różne jest tym większy, im więcej fermionów występuje w danym stanie związanym. Dlatego szczególnie interesujące w tym kontekście są gwiazdy neutronowe, które można traktować jako wielkie stany związane materii jądrowej. O ich rozmiarach decyduje zakaz Pauliego i związane z nim ciśnienie, które przeciwstawia się siłom grawitacyjnym. Gdyby część kwarków $u$ zamieniła się na kwarki $s$ (poprzez wymagające dostarczenia energii przejście $u \to s e^+ \nu_e$), to zysk energetyczny związany z zapadaniem grawitacyjnym mógłby skompensować energię potrzebną do produkcji kwarków dziwnych. W tym sensie materia dziwna mogłaby być bardziej stabilna od zwykłej. Istnienie gwiazd dziwnych jest jak dotąd tylko hipotezą, i nie zostało w sposób niewątpliwy udowodnione.

Tym bardziej hipotetyczne jest przypuszczenie, że zamiana części kwarków $u$ na kwarki $s$ mogłaby być energetycznie korzystna w stosunkowo małych obiektach zbudowanych z materii jądrowej, w których istotne są jedynie oddziaływania silne, a nie grawitacyjne. Dotychczasowy brak obserwacji takich obiektów (nazywanych „strangelets”) można tłumaczyć albo ich nieistnieniem, albo bardzo małym prawdopodobieństwem ich produkcji nawet we wczesnym Wszechświecie, w pierwszych ułamkach sekundy po Wielkim Wybuchu. Choć znamy teorię oddziaływań silnych, nasze przewidywania teoretyczne są w tym względzie niepewne, gdyż nie mamy technicznej umiejętności obliczania własności relatywistycznych stanów związanych zawierających duże ilości kwarków.

ad 2.

Gdyby „strangelets” istniały, to byłyby tym bardziej stabilne im więcej kwarków zawierałyby. Tak więc w zetknięciu z materią zwykłą korzystna energetycznie byłaby jej zamiana na materię dziwną. Jest to jednak stwierdzenie warunkowe, gdyż istnienie „strangelets” jest jedynie hipotetyczne.

ad 3.

Gdyby przemiana z punktu 2 była możliwa, to wydzielana byłaby energia w postaci emisji pozytonów, neutrin, fotonów, być może również par elektron-pozyton. Energia uzyskana ze względu na wzrost deficytu masy kompensowana byłaby przez energię potrzebną na produkcję cięższych kwarków $s$ oraz na ww. emisję.

Niektóre sformułowania w tej części pytania nie są poprawne. Materia dziwna (o ile istnieje) składa się z kwarków i gluonów, ale tylko niektóre z kwarków są dziwne. Energię uzyskiwalibyśmy nie z istniejącej energii oddziaływania, ale ze względu na zwiększenie wspomnianego wyżej deficytu masy.