X荷

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X荷

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2018/10/25 08:48 UTC 版)

素粒子物理学におけるフレーバー

フレーバー量子数: ストレンジネス: S チャーム: C ボトムネス: B′ トップネス: T アイソスピン: IまたはI3 関連量子数: バリオン数: B レプトン数: L 弱アイソスピン: TまたはT3 電荷: Q X荷: X 組合せ: 超電荷: Y Y = (B + S + C + B′ + T) Y = 2 (Q − I3) 弱超電荷: YW YW = 2 (Q − T3) X + 2YW = 5 (B − L) フレーバー混合 CKM行列 PMNS行列 フレーバー相補性

X荷（X charge）とは、素粒子物理学において、大統一理論に関連した保存量子数である。単に X とも言う。

概要

標準模型のゲージ群 SU(3)×SU(2)×U(1) を含む最小の単純リー群は SU(5) である。 SU(5) GUT モデル を更に拡張すると SO(10) GUT モデルとなる。 SU(5) はランク4で SO(10) はランク5なので extra U(1) が存在する。 これを U(1)_X と呼び、これに対応するネーター・チャージがX荷である。

$SO(10)\supset SU(5)\times U(1)_{X}$

アノマリーが相殺されるようにこのX荷を決めると

$X{\begin{pmatrix}T\\F\\N\\\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}1\cdot T\\-3\cdot F\\5\cdot N\end{pmatrix}}$

となる。

GUTが破れるときに、X荷は弱超電荷に対応する SU(5) の生成子の一つと混合して、バリオン数とレプトン数の差B-Lとなる。

$SU(5)\times U(1)_{X}\to SU(3)\times SU(2)_{L}\times U(1)_{Y}\times U(1)_{B-L}$

$(B-L)={\frac {1}{5}}(X+4Y)$

関連項目

• 標準模型
• 大統一理論
• ネーターの定理
• B-L