Сохранение лептонного числа

[zinka]

Когда я училась в школе, распад нейтрона писали так:
n -> p + e + антинейтрино.
При этом сохраняется
электрический заряд
барионное число
лептонное число.

Причем электрический заряд - это реально измеримая величина, а барионный и лептонный - введены для того, чтобы объяснить, почму невозможен (например) распад протона на позитрон и что-нибудь еще (не барионное).

Вроде бы - барионное число сохраняется и поныне.
А что с лептонным ?
Было отдельное "лептонное число" для электрона, мюона и тау-лептонв.
Как я поняла, это уже отменили.
Электронное нейтрино на ходу превращается в мюонное и обратно.

И что дальше ?
Нейтрино превращаются в антинейтрино ?
Тогда лептонного числа вообще не существует ?

[Munin]

Нейтрино превращается в другое нейтрино, а не в антинейтрино. (По крайней мере, пока таких процессов не обнаружено, хотя их ищут - это так называемые поиски майорановских нейтрино и двойного $\beta$-процесса.)

Лептонное число существует, но опять только одно, а не три. Приближённо сохраняются три.

За состоянием дел можно следить по PDG, у которой есть сайт PDGlive http://pdglive.lbl.gov/

Также можно следить по статьям в УФН http://ufn.ru/
ну и ловить статьи в arXiv-е https://arxiv.org/

Из книг - в основном
Окунь. Лептоны и кварки. 1981, 1990. - Компендиум по слабому взаимодействию, но чуть-чуть устарел (был написан до осцилляций нейтрино)
Емельянов. Стандартная модель и её расширения. 2007. - Свежая книжка, нейтрино посвящена отдельная глава.

[zinka]

Спасибо !
То есть получается, что разновидности лептонов - это типа поколений кварков.
"Странные" и "очаровательные" барионы в итоге распадаются на обычные протоны-нейтроны.
Их численность не сохраняется.
Так же не сохраняется и численность мюонов, включая их нейтрино.

[arseniiv]

zinka в сообщении #1231277 писал(а):

То есть получается, что разновидности лептонов - это типа поколений кварков.

Их даже тоже зовут поколениями. Есть предположение, что поколений этих фермионов вообще одинаковое число.

Полезно понимать, что на отдельных лептонных числах несохранение их в общем случае крест не ставит. Если мы рассматриваем совсем чуточку пространства-времени в окрестностях распада мюона, всё прекрасно сохраняется, потому что осцилляции нейтрино не внесут значительного вклада. То же и с остальными несохраняющимися в общем случае величинами, сохраняющимися в разных практически важных ситуациях: в их рассмотрении, если не требовать той точности, при которой становится заметным несохранение, ничего не изменится.

[Munin]

zinka в сообщении #1231277 писал(а):

То есть получается, что разновидности лептонов - это типа поколений кварков.

Да. Начиная с открытия осцилляций нейтрино, там установилась полная одинаковость. Вместо матрицы CKM - матрица PMNS.

zinka в сообщении #1231277 писал(а):

"Странные" и "очаровательные" барионы в итоге распадаются на обычные протоны-нейтроны.
Их численность не сохраняется.
Так же не сохраняется и численность мюонов, включая их нейтрино.

Тут дело вот в чём. Массы кварков образуют "лесенку", по которой можно спуститься, излучая последовательно $W^\pm$-бозоны. Вы идёте $c\to s\to u,$ или $b\to c\to s\to u.$ А вот массы лептонов - нет, у них "лесенка перекошена". Когда вы попали в нейтрино - в любое нейтрино - вы уже не можете распасться в заряженный лептон, потому что нейтрино уже легче лептона. И вся цепочка распадов заканчивается на первом же нейтрино: $\mu\to\nu_\mu,$ и всё тут. Дальше поменять вид нейтрино можно только осцилляциями, или встретившись с очень энергетической частицей, которая даст дополнительную энергию для реакции.

Кстати, не "очаровательные", а "очарованные" :-)

[zinka]

Munin в сообщении #1231307 писал(а):

или встретившись с очень энергетической частицей, которая даст дополнительную энергию для реакции.

Так и u/d кварк может превратиться в другие - только встретившись с высокоэнергичной частицей.
Откуда-то же берутся массивные кварки.

[Munin]

Ага. В ускорителях из встреч с высокоэнергетическими частицами.

В Большом Взрыве из того же.

В нейтронных звёздах - там энергию поставляет среда.