La conservación del número bariónico no se debe a una simetría fundamental de la física, sino a una simetría accidental en el Modelo Lagrangiano Estándar debido a la descomposición de interacciones fuertes / electrodébil en SU (3) x SU (2) x U (1). En cualquier interacción fuerte, electromagnética o débil, hay el mismo número de bariones en los estados inicial y final. Por ejemplo,
- Dispersión ep elástica: protón de electrones -> protón de electrones (1 vs 1)
- Producción de pares: gamma gamma -> protón antiprotón (0 vs 1 -1 = 0)
- Degeneración beta de neutrones: neutrones -> antineutrino de electrones de protones (1 vs 1)
En general, las extensiones al modelo estándar introducen simetrías más altas que acoplan los quarks y los leptones, permitiendo interacciones de leptón a barión que violan el número de barión (así como el número de leptón) [1]. Sin embargo, ya existe un efecto cuántico en el modelo estándar que puede violar el número de barión: la anomalía axial o quiral.
La simetría bariónica U (1) _ {B} en el modelo estándar lagrangiano es solo una simetría clásica, y la simetría se rompe cuando la teoría se cuantifica [2]. Cada vez que hay correcciones cuánticas (ciertos bucles en el diagrama de Feynman), se puede violar la conservación del número de barión. Esto suele ser un efecto pequeño, pero es importante en algunos casos, en particular la descomposición del pión neutro.
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[1] La diferencia B – L a menudo se conserva en estas teorías incluso si se viola la conservación B o L. De hecho, (B – L) se conserva en el Modelo Estándar debido a otra simetría accidental, y una que no se rompe con la cuantización.
[2] Otra perspectiva es con las integrales de ruta, donde la simetría se conserva en la acción pero se rompe en la medida. El artículo de Wikipedia tiene una buena discusión de los detalles, http://en.wikipedia.org/wiki/Chi….
