Nombre baryonique

Le nombre baryonique[N 1] est, en physique des particules, un nombre quantique additif invariant. Il peut être défini comme le tiers de la différence entre le nombre de quarks et le nombre d'antiquarks dans le système[3]^,[4] :

${\displaystyle B={\frac {N_{q}-N_{\overline {q}}}{3}}}$

où

${\displaystyle N_{q}\ }$ est le nombre de quarks, et

${\displaystyle N_{\overline {q}}}$ est le nombre d'antiquarks.

D'un point de vue pratique, on divise par trois afin de faire correspondre le nombre baryonique au nombre de nucléons (protons et neutrons, tous deux constitués de trois quarks). Or, ces particules ont été connues bien avant, et sont plus familières que les quarks.

De plus, un nombre baryonique non-entier signifie d'un assemblage qu'il ne peut pas exister. En effet, d'après les lois de l'interaction forte, il ne peut pas y avoir de particules colorées nues, c'est-à-dire que la charge de couleur d'une particule doit être neutre (blanche). Ceci peut être obtenu soit en assemblant un quark d'une couleur avec un antiquark de l'anti-couleur opposée, ce qui donne un méson de nombre baryonique nul ; soit en combinant trois quarks chacun d'une couleur différente, ce qui donnera un baryon de nombre baryonique 1, ou trois anti-quarks donnant un anti-baryon de nombre baryonique -1. Il pourrait éventuellement exister une dernière possibilité consistant en 4 quarks et un anti-quark qui formeraient un pentaquark de nombre baryonique 1. La division par trois se justifie donc également par le fait que la somme des quarks moins les antiquarks d'un système est toujours divisible par 3.