超荷

hypercharge

描述强子内部性质的一种相加性量子数，记为Y。在粒子物理某些场合，粒子的重子数和奇异数以和的形式出现，反映两者之和具有内在的确定意义，因此定义粒子的重子数和奇异数之和为超荷，有时用它来代替奇异数。与奇异数类似，在强作用和电磁作用过程中超荷守恒，在弱作用过程中超荷可以不守恒，ΔY＝0，±1。强子的超荷通过盖耳曼-西岛关系同它的电荷Q及同位旋第三分量I相联系，Q＝I3＋Y／2。盖耳曼-西岛关系在强子分类中曾起重要作用。

一个粒子（或一个体系）的超荷Y为它的重子数B和奇异数S的代数和。由于在粒子物理学中，一些场合（如盖耳－曼－西岛法则不是重子数和奇异数分别独立出现，而是以它们的代数和出现，反映出二者之和有内在独立的意义，因此粒子物理学家在已经定义了重子数和奇异数之后再引入超荷的概念，给出粒子或体系的超荷定义。由于奇异数只对强子（及强子组成的系统）有定义，超荷也只对强子和强子组成的系统有定义。重子数与奇异数是互相独立的量子数，超荷与它们不可能同时互相独立，通常超荷量子数的引入是为了代替奇异数，因此超荷与重子数仍是互相独立的。

超荷具有重子数和奇异数一样的代数和性质，即两个体系合并为一个体系时，总体系的超荷为原来两个体系的超荷的代数和，而且互为正反粒子体系的超荷相差一个负号。在强相互作用和电磁相互作用过程中，超荷都是守恒的。在弱相互作用过程中,超荷可以不守恒,每一级弱相互作用过程中超荷改变量的值为0或±1。