弱い相互作用
素粒子物理学の標準模型は、電磁相互作用、弱い相互作用、強い相互作用を理解するための統一された枠組みを与える。2つの粒子(半整数のスピンを持つフェルミオンであることが一般的だが、必ずしもそうとは限らない)が整数スピンで力を運ぶボソンを交換すると相互作用が生じる。このような交換に関わるフェルミオンは素粒子(例えば電子やクォーク)や複合粒子(例えば陽子や中性子)のいずれかであるが、最も深いレベルでは全ての弱い相互作用は究極的には素粒子間の相互作用である。
弱い相互作用の場合、フェルミオンはW, W, Zボソンとして知られる3つの異なる種類のフォースキャリアを交換できる。これらの各ボソンの質量は、陽子や中性子の質量よりもはるかに大きく、これは弱い力の影響範囲が短いことと整合している。与えられた距離における場の強度が通常、強い核力や電磁力の場の強度よりも数桁小さいため、「弱い」力と呼ばれる。
中性子や陽子などの複合粒子を構成するクォークは、アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、トップ、ボトムの6つの「フレーバー」からなり、複合粒子に特性を与える。