X荷

在粒子物理學中，X荷（X-charge，或 X ）是一個與SO(10) 大統一理論相關聯的守恆量子數。

基本介紹

• 中文名：X荷
• 學科：粒子物理學

簡介

X與“重子數B和輕子數L的差異”（亦即B−L）以及“弱超荷Y_W”之關係可以用下式表示：

大統一理論

大統一理論（Grand Unification Theory，縮寫GUT）是一種物理理論。物理學者希望能藉由單獨一種物理理論來合理解釋電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用導致的物理現象。大統一理論算是物理界邁向萬有理論的踏腳石。請注意，大統一理論並不包括引力，試圖也將引力統一的理論稱為萬有理論。

愛因斯坦在提出相對論以後，從20年代開始就致力於尋找一種統一的理論來解釋當時已知的所有相互作用，也就是引力和電磁力，愛因斯坦晚年偏離物理界大方向自己研究大統一理論，直到他1955年逝世。在愛因斯坦的年代，強相互作用和弱相互作用的概念尚未形成，因此愛因斯坦的努力似乎過於超前。

電弱相互作用理論和強相互作用理論建立以後，由於他們都由相似的規範場論來描述，理論物理學家隨即試圖統一它們。1974年，哈沃德·喬吉和謝爾登·格拉肖於1974年提出了最早的SU(5)大統一理論。這是第一個統一了電弱相互作用和強相互作用的理論。值得指出的是，由於量子引力理論尚存在困難，目前一般稱為“大統一理論”的理論都與引力無關。

量子數

量子數描述量子系統中動力學上各守恆數的值。它們通常按性質描述原子中電子的各能量，但也會描述其他物理量（如角動量、自旋等）。由於任何量子系統都能有一個或以上的量子數，列出所有可能的量子數是件沒有意義的工作。

弱超荷

在粒子物理學中，弱超荷是一個與與電荷和弱同位旋第三分量有關的守恆量子數，類比於有著蓋爾曼-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)。