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重子數減去輕子數的差

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粒子物理學中的
量子數
相關量子數:
組合:
味混合

在粒子物理學中,重子數減去輕子數的差,顧名思義,就是一個粒子或系統中,重子數減去輕子數之後所得的量子數,而這量子數又記做 BL {\displaystyle ~B-L~}

細節

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在一些大統一理論中,這個量子數是一種整體/規範場U(1)對稱,而這種對稱一般記做U(1)BL。跟單獨的重子數或單獨的輕子數不同的是,在這種對稱性是整體性的狀況之下,這種假想的對稱性不會因為手徵性異常(chiral anomaly)或重力異常(gravitational anomaly)而受到破壞,而這也是為何這種對稱性常被提出的原因。

 BL {\displaystyle ~B-L~}作為一種對稱存在的狀況下,若翹翹板機制成立,那 BL {\displaystyle ~B-L~}就必須出現自發對稱破缺以賦予中微子大於零的質量。

可能導致重子數守恆及輕子數守恆受破壞的微扰反常,會透過 BL {\displaystyle ~B-L~}總是守恆這點彼此相抵,一個猜想的例子是質子衰變,在其中質子B=1, L=0{\displaystyle \,B=1\,,~L=0\,})會衰變成一顆π介子跟一顆正子

YW{\displaystyle Y_{\text{W}}}這種弱超荷 BL {\displaystyle ~B-L~}透過以下關係式產生關連:

X+2YW=5(BL), {\displaystyle X+2\,Y_{\text{W}}=5\,(B-L),~}

在此式中,X荷是一個守恆的量子數,而這量子數與大統一理論中的整體U(1)對稱相關聯。[1]

參見

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參考資料

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  1. ^Wilczek, Frank; Zee, A. Operator analysis of nucleon decay. Physical Review Letters. 1979,43 (21): 1571–1573.Bibcode:1979PhRvL..43.1571W.doi:10.1103/PhysRevLett.43.1571. 
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