重子數減去輕子數的差

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${\displaystyle ~B-L~}$。

細節

在一些大統一理論中，這個量子數是一種整體/規範場的U(1)對稱，而這種對稱一般記做U(1)_B−L。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。

在${\displaystyle ~B-L~}$作為一種對稱存在的狀況下，若翹翹板機制成立，那${\displaystyle ~B-L~}$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${\displaystyle ~B-L~}$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（${\displaystyle \,B=1\,,~L=0\,}$）會衰變成一顆π介子跟一顆正子。

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

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

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

• 重子生成（Baryogenesis）
• 輕子生成（Leptogenesis）
• 馬約拉納子（Majoron）
• 質子衰變
• X及Y玻色子
• X荷
• 轻子夸克（Leptoquark）

參考資料

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.