弱超荷

在粒子物理學中，弱超荷（英語：Weak hypercharge）是一個與與電荷和弱同位旋第三分量有關的守恆量子數，類比於有着蓋爾曼-西島關係的強相互作用中的超荷（它在弱相互作用中不守恆）。它通常被標記為Y_W，對應於規範對稱群U(1)。^[1] 它是守恆的（在拉格朗日中只允許整體弱超電荷中性的項）。然而，其中一種相互作用是與希格斯場。由於希格斯場真空期望值不為零，因此即使在真空中，粒子也會一直與該場相互作用。這改變了它們的弱超電荷（和弱同位旋T₃）。只有它們的特定組合，${\displaystyle ~Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}\,Y_{\mathsf {W}}}$（電荷），是守恆的。

在數學上，弱超電荷與強相互作用超電荷的Gell-Mann–Nishijima formula公式相似（在弱相互作用中不守恆，輕子為零）。

在電弱理論中，根據定義，SU(2) 變換與U(1) 變換對易，因此 SU(2) 雙峰的元素（例如左旋上下夸克）的 U(1) 電荷必須相等。這就是為什麼 U(1) 不能與 U(1) _em識別並且必須引入弱超電荷的原因。

1961 年， Sheldon Glashow首次引入了弱超電荷。

參考

1. J. F. Donoghue, E. Golowich, B. R. Holstein. Dynamics of the standard model. Cambridge University Press. 1994: 52. ISBN 0-521-47652-6.