Mostrar código-fonte de Número leptônico

{{sabor em física}}
Em [[física de partículas]], o '''número leptônico''' (historicamente chamado também de '''carga leptônica''')<ref name=Gribov-Pontecorvo-1969-01-20-PhL-B/> é um [[número quântico]] [[Lei de conservação|conservado]], que representa a diferença entre o número de [[lépton]]s e o número de [[Antipartícula|antiléptons]] em uma reação de partículas elementares.<ref name=Griffiths-1987-txbk-Tipler-Llewellyn-2002-txbk/> O número leptônico é um número quântico aditivo, de modo que sua soma seja preservada nas interações (ao contrário de números quânticos multiplicativos, como a [[Paridade (física)|paridade]], na qual o produto é conservado). Matematicamente, o número leptônico <math>~ L ~</math> é definido como:

:<math>~ L = n_\ell - n_{\overline\ell} ~,</math>
onde
*<math>~ n_\ell             \quad </math> é o número de léptons e
*<math>~ n_{\overline\ell } \quad </math> é o número de antiléptons.

O número leptônico foi introduzido em 1953 para explicar a ausência de reações como
: {{math| {{SubatomicParticle|antineutrino}} + {{SubatomicParticle|neutron}} → {{SubatomicParticle|proton}} + {{SubatomicParticle|electron}} }}

no [[experimento de neutrinos de Cowan–Reines]], no qual se constatou, ao invés disso, a ocorrência de
: {{math| {{SubatomicParticle|antineutrino}} + {{SubatomicParticle|proton}} → {{SubatomicParticle|neutron}} + {{SubatomicParticle|positron}} }}<ref name=Konopinski-Mahmoud-1953-11-15-PhR/>

Este processo, o [[Emissão beta|decaimento beta inverso]], conserva o número leptônico, já que o [[antineutrino]] reagente possui número leptônico&nbsp;−1, enquanto que o [[pósitron]] (antielétron) produzido também possui número leptônico&nbsp;−1.

== Conservação de sabor do elétron ==
Além do número leptônico, os números da família de léptons são definidos como<ref name=Martin-2008-02-25-Phys3-Lect5/>
: <math>~ L_\mathrm{e} ~~</math> o número eletrônico''',''' para o [[elétron]] e para o [[neutrino do elétron]];
: <math>~ L_\mathrm{\mu} ~~</math> o número muônico, para o [[múon]] e para o [[neutrino do múon]]; e
: <math>~ L_\mathrm{\tau} ~~</math> o número tauônico, para o [[táuon]] e para o [[neutrino do tau]].

Exemplos típicos de conservação de sabor leptônico são os decaimentos do múon
:{{nobr| {{math| {{SubatomicParticle|link=y|muon}} → {{SubatomicParticle|link=y|electron}} + {{SubatomicParticle|link=y|electron antineutrino}} + {{SubatomicParticle|link=y|muon neutrino}} }} }}

e
:{{nobr| {{math| {{SubatomicParticle|link=y|antimuon}} → {{SubatomicParticle|link=y|positron}} + {{SubatomicParticle|link=y|electron neutrino}} + {{SubatomicParticle|link=y|muon antineutrino}} }} }}

Nessas reações de decaimento, a criação de um [[elétron]] é acompanhada pela criação de [[neutrino do elétron|antineutrino do elétron]], e a criação de um pósitron é acompanhada pela criação de um neutrino do elétron. Da mesma forma, o decaimento de um [[múon]] negativo resulta na criação de um [[neutrino do múon]], enquanto que um múon positivo (antimúon) produz um [[antineutrino do múon]].<ref name=Slansky-Raby-Goldman-etal-1997-i25/>

Finalmente, o [[Força nuclear fraca|decaimento fraco]] de um lépton em um lépton de massa menor sempre resulta na produção de um par [[neutrino]]-[[antineutrino]]:

:{{nobr| {{math| {{SubatomicParticle|link=y|tauon-}} → {{SubatomicParticle|link=y|muon-}} + {{SubatomicParticle|link=y|muon antineutrino}} + {{SubatomicParticle|link=y|tau neutrino}} }} }}

Um neutrino preserva o número leptônico do lépton pesado em decaimento (nesse caso, de um [[táuon]] produz um [[neutrino do tau]] residual), enquanto que um novo antineutrino é criado de modo a cancelar o número leptônico do novo lépton, mais leve, que substituiu o original (no caso, um antineutrino do múon com <math>~ L_\mathrm{\mu} = -1~</math> que cancela o número do múon, <math>~ L_\mathrm{\mu} = +1~</math>).

== Violações das leis de conservação do número leptônico ==
O sabor de lépton é aproximadamente conservado, destacando-se a não conservação no notório processo de [[oscilação de neutrinos]].<ref name=Fukuda-Hayakawa-Ichihara-1998-08-24-PRL/> Contudo, o número leptônico total ainda é consevado no [[modelo padrão]].

Muitas buscas para uma [[física além do modelo padrão]] são caracterizadas pela pesquisa de violações do número ou do sabor leptônico, como o decaimento hipotético.<ref name=Adam-Bai-Baldini-etal-2011-10-21/>
: {{nobr| {{math| {{SubatomicParticle|link=y|muon}} → {{SubatomicParticle|link=y|electron}} + {{SubatomicParticle|photon|link=y}} }} }}

Experimentos como MEGA e SINDRUM têm buscado por violação do número leptônico no decaimento de múons em elétrons.

== Referências ==
{{Reflist|25em|refs=
<ref name=Adam-Bai-Baldini-etal-2011-10-21>{{citar periódico|primeiro1=J.   |último1=Adam         |primeiro2=X.  |último2=Bai|primeiro3=A.M. |último3=Baldini      |primeiro4=E.  |último4=Baracchini|primeiro5=C.   |último5=Bemporad     |primeiro6=G.  |último6=Boca
 |display-authors = etal
 |colaboração= MEG Collaboration
 |s2cid = 119278774|data= 21 de outubro de 2011|título= New limit on the lepton-flavor-violating decay mu+ to e+ gamma|periódico= Physical Review Letters|volume = 107 |número=17 |páginas=171801|arxiv =1107.5547  |bibcode=2011PhRvL.107q1801A|doi=10.1103/PhysRevLett.107.171801   |pmid = 22107507
}}</ref>
<ref name=Fukuda-Hayakawa-Ichihara-1998-08-24-PRL>{{citar periódico|último1=Fukuda   |primeiro1=Y.        |último2=Hayakawa |primeiro2=T.|último3=Ichihara |primeiro3=E.        |último4=Inoue    |primeiro4=K.|último5=Ishihara |primeiro5=K.        |último6=Ishino   |primeiro6=H.
 |display-authors=etal
 |colaboração=Super-Kamiokande collaboration|data=24 de agosto de 1998|título=Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos|periódico=Physical Review Letters|volume=81  |número=8  |páginas=1562–1567|doi=10.1103/PhysRevLett.81.1562|arxiv=hep-ex/9807003|bibcode=1998PhRvL..81.1562F
|s2cid=7102535 }}</ref>
<ref name=Gribov-Pontecorvo-1969-01-20-PhL-B>{{citar periódico|último1=Gribov     |primeiro1=V.|último2=Pontecorvo |primeiro2=B.|data=20 de janeiro de 1969|título=Neutrino astronomy and lepton charge|periódico=Physics Letters B|volume=28 |número=7 |páginas=493–496|doi=10.1016/0370-2693(69)90525-5|issn=0370-2693|bibcode=1969PhLB...28..493G
}}</ref>
<ref name=Griffiths-1987-txbk-Tipler-Llewellyn-2002-txbk>{{citar livro|último=Griffiths |primeiro=David J.|ano=1987|título=Introduction to Elementary Particles|publicado=Wiley, John & Sons, Inc| isbn=978-0-471-60386-3
 | postscript=;
}}
{{citar livro|último1=Tipler    |primeiro1=Paul|último2=Llewellyn |primeiro2=Ralph|ano=2002|título=Modern Physics|edição=4th|publicado=W.H. Freeman| isbn=978-0-7167-4345-3
}}</ref>
<ref name=Konopinski-Mahmoud-1953-11-15-PhR>{{citar periódico|último1=Konopinski |primeiro1=E.J.|último2=Mahmoud    |primeiro2=H.M.|data=15 de novembro de 1953|título=The universal Fermi interaction|periódico=Physical Review|volume=92 |número=4 |páginas=1045–1049|doi=10.1103/physrev.92.1045|bibcode=1953PhRv...92.1045K
}}</ref>
<ref name=Martin-2008-02-25-Phys3-Lect5>{{citar relatório|primeiro=Victoria J., Professor |último=Martin|data=25 de fevereiro de 2008|título=Quarks & leptons, mesons, & baryons|volume=Lecture&nbsp;5|tipo=lecture notes
 |series=Physics&nbsp;3|página=2|publicado=University of Edinburgh|url=https://www2.ph.ed.ac.uk/~vjm/Lectures/ParticlePhysics2008_files/Feb25th2008.pdf|acessodata=23 de maio de 2021
}}</ref>
<ref name=Slansky-Raby-Goldman-etal-1997-i25>{{citar web|primeiro1=Richard |último1=Slansky|primeiro2=Stuart  |último2=Raby|primeiro3=Terry  |último3=Goldman|primeiro4=Gerry  |último4=Garvey|editor-nome=Necia Grant  |editor-sobrenome=Cooper|título=The Oscillating Neutrino: An introduction to neutrino masses and mixing|ano=1997|número=25 |páginas=10–56|publicado=[[Los Alamos National Laboratory]]
 |revista=Los Alamos Science|url=https://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00326609.pdf|acessodata=23 de maio de 2021
}}</ref>
}}

== Bibliografia ==
*Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. Wiley, John & Sons, Inc. ISBN 0-471-60386-4.

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