1《プレオンモデルの予測》


　クォークの電荷が持つ“＋2/3、−1/3”という中途半端な数値には、明らかに奇妙さ＆違和感があります。
　したがって、クォークを、さらにズームインすることで見えてくる、何らかの内部構造があると考えることは、きわめて自然＆当然です。

　素粒子の内部構造を探究する試みは、過去にもなされており、その成果の1つが、“プレオンモデルの予測”です。


　プレオンモデルの予測に関して、文献によって、次のことが分かりました。

　さらに他の文献によると、プレオンモデルの予測について、次のことがわかりました。

　プレオンモデルの予測をまとめると次のようになります。

※これによって、少なくともクォークの電荷が持つ“＋2/3、−1/3”という中途半端な数値について、矛盾なく説明できるようになります。


　このプレオンモデルの予測は、素スピノル物理学パラダイムを育むための貴重なヒント＆よりどころの1つとなりました。


　素スピノル物理学パラダイムによると、光子は、素スピノル2つから構成され、重力子は、素スピノル4つから構成されると考えられることは、すでに述べました。
　一方、プレオンモデルでは、光子がプレオン2つ、重力子がプレオン4つから構成されることを予測しています。
　（なお、以下では、プレオンモデル相当の簡略表記として、当面、“プレオン”を○で示します）

　よって、次の仮説を立てました。

　仮説2-1.1　「光子や重力子を構成すると予測されているプレオン」の実体は、素スピノルそのものである。

	重力子（グラビトン）	光子
プレオンモデル相当の 簡略表記	○○○○ プレオン4つ	○○ プレオン2つ
素スピノル物理学パラダイム表記
簡略表記	: :	・・
スピン	2	1

※ここでの軸が示す向き（ブルーの矢印が示す向き）は、“軌道運動の向き”を意味しており、いわゆる、「右ねじが進む方向」（“スピンの向き”──上向き、下向き）という意味を持っていません。 　以下同様です。 ※この「プルーの矢印と、ピンクの矢印の組み合わせ」により、素スピノルが“右巻きか、左巻きか”を区別できます。

　この仮説により、素スピノル物理学パラダイムは、光子や重力子についてのプレオンモデルの予測と調和することになります。

※光子はスピン1、重力子はスピン2です。このようにスピンが整数であるものが“ボソン”です。
　一方、スピンが半整数のものは、“フェルミオン”です。
　スピンは、やはり、単純に足し算、引き算できますので、例えば、素スピノル（スピン1/2）が偶数個集まるとボソン（スピンが整数）になる一方、素スピノル（スピン1/2）が奇数個集まると、フェルミオン（スピンが半整数）となります。



　次に、スピンが半整数であるフェルミオンについて説明していきます。
　例えば、電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）は、いずれも、スピン1/2のフェルミオンです。

　プレオンモデルによる予測では、電子やニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）は、プレオン3つから構成されているとのことでした。

　電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）は、いずれも、スピン1/2ですので、1つ1つのプレオン○も、スピン1/2でなければなりません。
（1つ1つのプレオンがスピン1などのボソンであったならば、電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）も、ボソンにならざるをえません）

　果たして、光子や重力子と同様に、1つの素スピノルが、プレオン○に相当するのでしょうか？

　そこで、電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）を構成するプレオン○は、単独で、“1/3の電荷”を持ったり持たなかったりすることを思い出しましょう。
　もし、個々の素スピノルが“1/3の電荷”を持っているならば、例えば、“中性の電子ニュートリノ”は、偶数個の素スピノルで構成されていなければならないことになります。（なぜなら、素スピノルは、右巻きか左巻きかの二種類しか存在しないので、例えば、右巻き素スピノルがプラスの電荷、左巻き素スピノルかマイナスの電荷というように決めるしかないからです）
　しかし、この「偶数個の素スピノルで構成されている中性の電子ニュートリノ」はボソンに他ならず、電子ニュートリノがフェルミオンであることと矛盾してしまいます。
　したがって、素スピノルがたった1つで、プレオン○を構成しているとは考えにくいです。

　以上のことを考え合わせ、素スピノル物理学パラダイムは、電子や電子ニュートリノやアップクォークやダウンクォークを構成するプレオン○について、次の仮説を立てます。

　仮説2-1.2　電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）を構成するプレオン○の実体は、「スピン1/2の素スピノル3つ」が下図のように組み合わさることで、新しく生まれる“スピン1/2のスピノル”である。

	プレオン∴
プレオンモデル相当の 簡略表記	○ プレオン”1つ （“電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク （およびこれらの反粒子）を構成するプレオン”1つ）
素スピノル物理学パラダイム表記
簡略表記	∴
スピン	1/2

※やはり、この「プルーの矢印と、ピンクの矢印の組み合わせ」により、素スピノルが“右巻きか、左巻きか”を区別できます。

　この（電子や電子ニュートリノやアップクォークやダウンクォークといった）フェルミオンを構成するプレオン○を、（光子や重力子といった）ボソンを構成するプレオン○（すなわち、素スピノル）とはっきり区別するために、「プレオン∴」と表記することとします。
　素スピノルが3つ集まることで、±1/3の電荷を持つプレオン∴や中性のプレオン∴を創発し、このプレオン∴が、さらに3つ集まることによって、スピン1/2の電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）を創発すると説明するのが素スピノル物理学パラダイムです。この説明は、プレオンモデルの予測とも、うまく調和しています。

※重力子や光子のみならず、プレオン∴も、1つの点ではなく、“広がり”を持って存在していることになります。

※クォークやレプトンの世界を、さらに、ズームインする方向で生まれたものが、クォークやレプトンについての“プレオンモデル”の世界だとすると、この“プレオンモデル”の世界をさらに、ズームインする方向で生まれたものが、素スピノル物理学パラダイムの世界だということができます。
　この素スピノル物理学パラダイムは、より「深いレベルの階層」から、“プレオンモデル”の世界の自然（nature）と調和している部分を包含しています。

※以上で説明している「電子や電子ニュートリノ、アップクォークやダウンクォーク（およびこれらの反粒子）」とは、第1世代の素粒子に他なりません。第2世代、第3世代の素粒子については、成果2　17《素粒子物理学の標準模型における“3つの世代”》で説明します。



　プレオン∴の大きさは、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”のサイズに近く、2プランク長（2L_P［m］）程度です。
　プレオン∴は、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”から、1つの素スピノルを取り除いたものに相当していると考えられます。

プレオン∴

※この性質により、つぶれてしまわない。

※こういた説明は、素スピノル物理学概論で示した、

　を反映しています。
　なお、この基本前提の根拠は、「面積にも最小単位があり（1平方プランク長＝10^-66cm²）」という飛び飛びの値しか取らないというループ量子重力理論が導く結論です。（成果4　10《素スピノルループ量子重力理論》）



　以後、煩雑さを避けるため、プレオン∴の幾何的モデルを下図の右側のように簡略化して示すことも可能であることとします。

プレオン∴ （＝フェルミオンのプレオン○）
	＝

※右側は、左側のプレオン∴の幾何的モデルを簡略化して図示しているものです。

　この簡略表記を利用して、下のプレオンモデルの予測の内容を示すと、

　次のようになります。

	電子や電子ニュートリノ アップクォークやダウンクォーク （およびこれらの反粒子）	ウィークボソン
プレオンモデル相当 の簡略表記	○○○ プレオン∴3つ	○○○○○○ プレオン∴6つ
素スピノル物理学パラダイム表記	※図は、クォークの例です。	※図は、レプトン×2の例です。
簡略表記	∴ ∴ ∴	∴　 　 ∴ ∴ ∴ 　∴ ∴
スピン	1/2	1

　このスピン1のウィークボソンの説明は、例えば、ウィークボソンの一であるW⁻ボソンが、速やかに電子と反電子ニュートリノに分解するという観測結果と調和しています。

　残るは、グルーオンです。

　素スピノル物理学パラダイムは、グルーオンについて、次のような仮説を立てて説明します。

　仮説2-1.1　「グルーオンを構成すると予測されているプレオン」の実体は、素スピノルそのものである。

　この仮説により、スピン1のグルーオンは、プレオン∴の2つから創発する下図のようなものであることになります。

	グルーオン
プレオンモデル相当 の簡略表記	○○○○○○ プレオン6つ （＝6つ素スピノル） （＝プレオン∴2つ）
素スピノル物理学パラダイム表記
簡略表記	∴ ∴
スピン	1

※グールオンにおけるプレオン○は、素スピノル1つに相当し、クォーク＆レプトン、ウィークボソンにおけるプレオン○は、プレオン∴に相当しています。 　このように、プレオン予測が示す“プレオン○”の意味は異なっていたことになります。

※プレオン∴と、グルーオン（プレオン∴×2）の関係は、電子やクォークニュートリノ（◯×3）と、ウィークボソン（（◯×3）×2））の関係と相似になっています。これは、“フラクタル相似の原理”と調和していることの一例です。

※素スピノル物理学パラダイムによれば、ウィークボソンを結びつけるものは、“L_P光子の集積したひも”です。
　（成果2　12《ウィークボソンW⁻、W^＋、Z⁰と、弱アイソスピンについて》）

※“L_P光子の集積したひも”は、プレオン∴を閉じ込めます。
　したがって、『「質量は閉じ込めのサイズに反比例する」ので「プレオンから成るクォークは、クォークから成る陽子よりもずっと大きな質量を持つ」ことになってしまう』という問題も生じなくなります。（成果2　8《プレオン∴の閉じ込め》）



　以上の素スピノル物理学パラダイムが示す、各素粒子の内部構造を示す幾何的モデルをベースにして、以下の節において、さまざまなテーマについて説明していきます。