Leptonlaeng

Leptonlaeng (nimetatud ka leptonarv) on ühine mõiste elementaarosakesi leptoneid iseloomustavatele kvantarvude komplektile. Eksisteerib kolm erinevat leptonlaengu liiki:

• Elektronlaeng (ehk elektroniarv), mis on elektronil ja elektronneutriinol
• Müüonlaeng (ehk müüoniarv), mis on müüonil ja müüon-neutriinol
• Tau-laeng (ehk tau-arv), mis on tau-leptonil ja tau-neutriinol

Üldine kirjeldus

Süsteemi leptonarv (L) on defineeritud kui süsteemis olevate leptonite arv miinus antileptonite arv. See tähendab, et leptonlaeng on additiivne kvantarv. Igal leptonil on leptonarv 1 ja antileptonil vastavalt -1.

Igal leptonpaaril on oma leptonlaengu liik.

• L_e tähistab elektronilaengut ning see on 1 elektronil ja elektronneutriinol, -1 positronil ja antielektronneutriinol ning 0 kõigil ülejäänud elementaarosakestel.
• L_μ tähistab müüonilaengut ning see on 1 müüonil ja müüon-neutriinol, -1 vastavatel antiosakestel ning 0 kõigil ülejäänud elementaarosakestel.
• L_τ tähistab tau-laengut ning see on 1 tau-leptonil ja tau-neutriinol, -1 vastavatel antiosakestel ning 0 kõigil ülejäänud elementaarosakestel.

Leptonlaengu jäävus

Leptonlaeng (ja ka leptonlaengu liik) ja jääv kõikides vastasmõjudes. See tähendab, et kõikides protsessides peab protsessi sisenevate ja protsessist väljuvate leptonarv ja leptonite liikide arvud olema samad.

Siiski eksisteerib olukordi, kus leptonliik ei ole jääv (neutriinovõnkumised).

Kui neutriinode seisumass oleks 0, siis peaks vastavalt stardardmudelile leptonlaengu liik olema jääv. Kuna vaatlus- ja katsetulemuses kinnitavad, et teatud olukordades ei ole neutriinode leptonlaengu liik jääv (näiteks müüon-neutriino võib muutuda elektron-neutriinoks), siis järelikult peab neutriinodel olema mass.

Samuti ei ole chirali anomaalia (see toimub osakeste "lekkimisel" ühest vaakumist teise tänu tunnelefektile) puhul jääv leptonarv. Siiski arvatakse, et kvantarv B-L (barüonide arv miinus leptonite arv) on jääv.