En física de partículas , la carga X (o simplemente X ) es un número cuántico conservado asociado con la teoría de gran unificación SO(10) . Se cree que se conserva en interacciones fuertes , débiles , electromagnéticas , gravitacionales y de Higgs . Debido a que la carga X está relacionada con la hipercarga débil , varía dependiendo de la helicidad de una partícula. Por ejemplo, un quark zurdo tiene una carga X de +1, mientras que un quark diestro puede tener una carga X de −1 (para los quarks up, charm y top), o −3 (para los quarks down, strange y bottom).
X está relacionado con la diferencia entre el número bariónico B y el número leptónico L (es decir, B – L ), y la hipercarga débil Y W a través de la relación:
Carga X en la desintegración del protón
La desintegración de protones es una forma hipotética de desintegración radiactiva , predicha por muchas teorías de gran unificación . Durante la desintegración de protones, el protón bariónico común se desintegra en partículas subatómicas más ligeras. Sin embargo, la desintegración de protones nunca se ha observado experimentalmente y se predice que está mediada por hipotéticos bosones X e Y. Se han predicho muchos modos de desintegración protónica , uno de los cuales se muestra a continuación:
Esta forma de desintegración viola la conservación tanto del número bariónico como del número leptónico , pero la carga X se conserva. De manera similar, todas las formas de desintegración confirmadas experimentalmente también conservan el valor de la carga X.
Valores de carga X para partículas elementales conocidas
La siguiente tabla enumera los valores de carga X para los fermiones del modelo estándar y sus antipartículas . Nótese que el conjugado CP de un fermión tiene la carga X opuesta (por ejemplo
mi
yovs.
mi
R, X = −3 frente a +3).
La siguiente tabla da la carga X de los bosones del modelo estándar.
Aunque no forman parte del Modelo Estándar, los bosones X e Y de GUT también tienen carga X cero.
Véase también