標準モデルに於けるミューオン崩壊は、👆のように表される。👆の崩壊に於いて、標準モデルでは、ミューオン数や電子数が保存されており、ミューオンはミューニュートリノに、電子と反電子ニュートリノは対生成している。
👆崩壊図をウィークボソン(Ｗ⁻) を中心にして考察すれば、何となく対称的に見えるが、崩壊の前後であれば、対称性は失われている事が分かる。
元々、一つのミューオンが崩壊した場合であるが、崩壊後には、ミューニュートリノ、電子、反電子が生成されている。
このようにして、バランスが壊れた状態になる作用が弱い相互作用の性質であると言える。これは、弱い相互作用が香りの成分を変える作用であると言い換えることができて、👆の作用の本質はミューオンの香りが変化して電子に変わったことを意味している。
このようなバランスを欠いた作用が生じている理由は、傍観粒子が書き記されていない事が原因だと考えられる。
傍観粒子は、作用の計算式に関与しない粒子であるから、👆のミューオン崩壊における関係図に書き記す必要はない。
しかし、計算上必用のない粒子であれば無視してもよいとは言えない理由がある。それは、クォークの存在である。(弱い相互作用はクォークの香り成分も変化させる)
実は、クォークを含んだ弱い相互作用には、傍観粒子が書き込まれる事がある。本来であれば無視できる傍観粒子も、クォーク間で作用する弱い相互作用には存在しているのだ。
これには、レプトンとクォークの統合的な意味合いがある。
超弦理論に於いて、電子と反電子ニュートリノは紐で結ばれていると考えた。しかし、本来の紐理論は、強い相互作用を説明するために作られた経緯があり、三つの色電荷を持つ粒子が紐で結ばれている構造が提案されていた。
色電荷には三つの種類があり、バリオンは三つのクォークで構成されていると考えた。
しかし、中間子は二つのクォークで構成されているので、バリオンとは基本構造が異なっている。そして、その延長上にレプトンがある。バリオンは三つの粒子に因る複合粒子であり、メソンは、二つの粒子に因る複合粒子、そして、フェルミオンは単体の粒子であると考えられた。(陽子や中性子は除く)
超弦理論では、全ての粒子をフェルミオンで統合する事になる。
バリオンは、三つの粒子で構成された複合粒子であるとするのが標準モデルであるが、超弦理論に於いては、三つに見えている粒子の本質は超弦であり、三つの粒子は、複合状態ではなく、分身状態であると考える。
👆図に記載されていない傍観粒子は、超弦の本質である分身粒子であり、その分身粒子が記載されることで、レプトンとクォークを包括できる大きな枠組みが完成される事になる。
