Ver o código fonte de «Leptón»

{{Atención|1=tradución incompleta|data=decembro de 2019}}
{{formato de referencias}}
En [[Física de partículas|física de partícula]], un '''leptón''' é unha [[partícula elemental]] de spin medio enteiro (spin 1⁄2) que non experimenta [[Interacción nuclear forte|interacción forte]].<ref>
{{Cita web|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/336940/lepton}}</ref> Existen dúas clases principais de leptóns, leptóns con carga, e leptóns neutros (coñecidos como [[Neutrino|neutrinos]]). Os leptóns con carga poden combinarse con outras partículas para formar diversas partículas compostas como [[Átomo|átomos]] e positronio, mentres os neutrinos é moi débil e polo tanto difícil de observar.  O leptón máis coñecido é o [[electrón]].

Hai  seis tipos de leptóns, coñecidos como ''sabores'', agrupados en tres ''xeracións''.<ref name="HyperphysicsLepton">
{{Cita web|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/lepton}}</ref>  A primeira xeración leptónica (tamén chamada leptóns ''electrónicos'', comprenden o [[electrón]] (e<sup>−</sup>) e o neutrino electrónico (ν<sub>e</sub>); a segundo son os leptóns muónicos, comprendendo o [[muón]] (μ<sup>−</sup>) e o neutrino muónico (ν<sub>μ</sub>); e a terceira son os leptóns tauónicos, comprendendo o tau (τ<sub>−</sub>) e o neutrino tauónico (ν<sub>τ</sub>). Os electróns teñen a menor masa de todos os leptóns cargados. O máis pesados muóns tauónicos poden cambiar rápido a electróns e neutrinos por un proceso de decaemento: a transformación desde un estado de masa máis alto a un estado de masa máis baixo. Os electróns son estábeis e os leptóns cargados máis comúns no [[universo]], mentres que muóns e taus só poden ser producidos en colisións de [[Física de partículas|alta enerxía]] (como as que implican raios cósmicos e as levadas a cabo en [[Acelerador de partículas|aceleradores de partículas]]).

Os leptóns teñen variadas propiedades intrínsecas, incluíndo [[carga eléctrica]], spin, e [[masa]]. A diferenza dos [[Quark|quarks]], non sofren a [[Interacción nuclear forte|interacción forte]], pero  están suxeitos ás outras tres interaccións fundamentais: [[Gravidade|gravitación]], [[Interacción nuclear débil|interacción débil]], e [[electromagnetismo]], sendo esta última proporcional á carga, e polo tanto cero para os electricamente neutros neutrinos.

Para cada sabor leptónico, hai  un tipo correspondente de [[antipartícula]], coñecida como antileptón, que difire do leptón só en que algunhas das súas propiedades teñen igual magnitude pero con signo oposto. Segundo algunhas teorías, os neutrinos poderían ser as súas propias antipartículas, estando na actualidade sen confirmar.

O primeiro leptón cargado, o electrón, foi teorizado a metade do século XIX por varios científicos e foi descuberto en 1897 por J. J. Thomson.<ref name="farrar">
{{Cita publicación periódica|volume=25|doi=10.1080/00033796900200141}}</ref><ref name="arabatzis">
{{Cita libro|url=https://books.google.com/?id=rZHT-chpLmAC&pg=PA70|ISBN=978-0-226-02421-9}}</ref><ref name="buchwald1">
{{Cita libro|url=https://books.google.com/?id=1yqqhlIdCOoC&pg=PA195|ISBN=978-0-262-52424-7}}</ref><ref name="thomson">
{{Cita publicación periódica|url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/thomson1897.html|volume=44|doi=10.1080/14786449708621070}}</ref> O seguinte leptón en ser observado foi o [[muón]], descuberto por Carl D. Anderson en 1936, e foi clasificado naquel tempo como mesón.<ref>
{{Cita publicación periódica|volume=51|doi=10.1103/PhysRev.51.884|bibcode=1937PhRv...51..884N|url=https://authors.library.caltech.edu/8618/1/NEDpr37.pdf}}</ref> Despois de ser investigado, viuse que o muón non tiña as propiedades esperadas dun mesón, senón que se comportaba como un electrón, só que con masa maior. Até 1947 non se propuxo o concepto de "leptóns" como familia de partículas. O primeiro neutrino, o neutrino electrónico, foi proposto por [[Wolfgang Pauli]] en 1930 para explicar algunhas características do decaemento beta. O primeiro neutrino foi observado no Cowan–Reines neutrino experiment, dirixido por Clyde Cowan e [[Frederick Reines]] en 1956.<ref name="LAS">{{Cita publicación periódica|volume=25|url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?25-02.pdf|título=Copia arquivada|data-acceso=17 de outubro de 2019|data-arquivo=21 de febreiro de 2013|url-arquivo=https://web.archive.org/web/20130221123519/http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?25-02.pdf|url-morta=yes}}</ref><ref>
{{Cita publicación periódica|volume=178|doi=10.1038/178446a0|bibcode=1956Natur.178..446R}}</ref> O neutrino muónico foi descuberto en 1962 por Leon M. Lederman, [[Melvin Schwartz]], e [[Jack Steinberger]], e o tau, entre 1974 e 1977 por [[Martin Perl|Martin Lewis Perl]] e os seus colegas no [[SLAC National Accelerator Laboratory|SLAC]] e o Lawrence Berkeley Laboratorio Nacional.<ref name="slac.stanford.edu">
{{Cita publicación periódica|url=http://inspirehep.net/search?p=PRLTA,9,36|volume=9|doi=10.1103/PhysRevLett.9.36|bibcode=1962PhRvL...9...36D}}</ref><ref>
{{Cita publicación periódica|volume=35|doi=10.1103/PhysRevLett.35.1489|bibcode=1975PhRvL..35.1489P}}</ref> O neutrino tauónico eludiu o seu descubrimento até xullo do 2000, cando a colaboración DONUT anunciou o seu descubrimento no Fermilab.<ref name="tauonpaper">
{{Cita publicación periódica|volume=504|doi=10.1016/S0370-2693(01)00307-0|arxiv=hep-ex/0012035|bibcode=2001PhLB..504..218D}}</ref>

Os leptóns son unha parte importante do [[Modelo Estándar]]. Os electróns son un dos compoñentes dos [[Átomo|átomos]], xunto con [[Protón|protóns]] e [[Neutrón|neutróns]]. Tamén poden ser sintetizados átomos exóticos con muóns e taus en vez dos electróns, así como partículas lepton–antilepton partículas como o positronio.

== Etimoloxía ==
O nome leptón vén do grego λεπτός -"leptós", fino, pequeno, delgado- ([[Xénero gramatical|neutro]] nominativo/acusativo singular: {{Lang|el|λεπτός}} ''leptón''); a forma comprobada máis temperá da palabra é o e o grego micénico {{Lang|gmy|𐀩𐀡𐀵}}, ''re-po-to'', escrito en simboloxía silábica [[Lineal B]].<ref>[http://www.etymonline.com/index.php?term=lepton "lepton"]. ''[[Online Etymology Dictionary]]''.</ref> ''Lepton'' foi primeiro usado por físico Léon Rosenfeld en 1948:<ref>L. Rosenfeld (1948)</ref><blockquote>Seguindo unha suxestión do Prof. C. Møller, adopto—de xeito semellante a "nucleón"—a denominación "leptón" (de λεπτός, pequeno, delgado, delicado) para denotar unha partícula de masa pequena.</blockquote>A etimoloxía implica de xeito incorrecto que todo leptón é de masa pequena. Cando Rosenfeld lles deu nome, os únicos leptóns coñecidos eran electróns e muóns, cuxas masas son de feito pequeno comparado cos nucleóns—a masa dun electrón (0,511 MeV/c<sup>2</sup>) e a masa dun muón (cun valor de 105,7 MeV/c<sup>2</sup>) son fraccións da masa do máis "pesado" protón (938,3 MeV/c<sup>2</sup>).<ref name="Electron">C. Amsler et al. (2008): [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s003.pdf Particle listings—{{SubatomicParticle|Electron-}}]</ref><ref name="Muon">C. Amsler et al. (2008): [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s004.pdf Particle listings—{{SubatomicParticle|Muon-}}]</ref><ref name="Proton">C. Amsler et al. (2008): [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s016.pdf Particle listings—{{SubatomicParticle|Proton+}}]</ref> Con todo, a masa do tau (descuberto a mediados dos 1970) (1777 MeV/c<sup>2</sup>) é case dúas veces a do protón e sobre 3500 veces a do electrón.<ref name="Tauon"/>

== Historia ==
[[Ficheiro:Feynman_diagram_of_muon_to_electron_decay.svg|esquerda|miniatura|200x200px|Un muón muta a un neutrino muónico por emisión dun bosón W<sup>−</sup>. O W<sup>−</sup> decae logo a un electrón e un neutrino electrónico.]]
{| class="wikitable"  style="float:right; font-size:90%; margin:.5em 0 .5em 1em;"
|+Nomenclatura leptónica
!Nome da partícula
!Nome da antipartícula
|-
|Electrón
|Antielectron
Positron
|-
|Neutrino electrónico
|Anti neutrino electrónico
|-
|Muón
Leptón mu

Mu
|Antimuón
|-
|Neutrino muónico
|Antineutrino muónico
|-
|Tauóon
Leptón tau

Tau
|Antitauón
|-
|Neutrino tauónico
|Antineutrino tauónico
|}
O primeiro lepton identificado foi o electrón, descuberto por J.J. Thomson e o seu equipo de físicos en 1897.<ref>S. Weinberg (2003)</ref><ref>R. Wilson (1997)</ref> No 1930, [[Wolfgang Pauli]] postulou o 'electrón neutrino' para preservar [[Conservación da enerxía|conservación de enerxía]], [[Cantidade de movemento|conservación da cantiade de movemento]], e [[Momento angular|conservación do momento angular]] no decaemento beta.<ref>K. Riesselmann (2007)</ref> Pauli teorizou que unha partícula non detectada levábase a diferenza entre a [[enerxía]], cantidade de movemento e momento angular das partículas iniciais e finais observadas. O electrón neutrino foi chamado sinxelamente neutrino, sen coñecer aíndaque existían diferentes neutrinos (ou xeracións "diferentes").

Case 40 anos tras o descubrimento do electrón, foi descuberto o [[muón]] por Carl D. Anderson en 1936.  Debido á súa masa, foi inicialmente categorizado como mesón.<ref>S. H. Neddermeyer, C. D. Anderson (1937)</ref>  Máis tarde foi claro que o muón era moito máis semellante ao electrón que ós mesóns, pois non experimenta a [[Interacción nuclear forte|interacción forte]], e por isto o muón foi reclasificado: electróns, muóns, e o neutrino electrónico foron agrupados nun grupo novo de partículas—os leptons. En 1962, Leon M. Lederman, [[Melvin Schwartz]], e [[Jack Steinberger]] amosaron que existe máis que un tipo de neutrinos, coa primeira detección do neutrino muónico, o que lles valeu o Premio Nobel en [[Premio Nobel de Física|1988]], aínda que por entón xa se teorizaran os diferentes sabores de neutrinos.<ref>I. V. Anicin (2005)</ref>

O tau foi primeiro detectado nunha serie de experimentos entre 1974 e 1977 por [[Martin Perl|Martin Lewis Perl]] cos seus colegas no grupo LBL do [[SLAC National Accelerator Laboratory|SLAC]].<ref>M. L. Perl et al. (1975)</ref> Como o electrón e o muón, tamén se esperou para ter un neutrino asociado. A primeira evidencia para os neutrinos tau veu da observación da "perda" de enerxía e momento no decaemento tau, análogo ó sucedido no decaemento beta que levou ó descubrimento do neutrino electrónico. A primeira detección das interaccións do neutrino tau foi anunciada en 2000 pola colaboración DONUT en Fermilab, facéndoo a partícula máis tardía en ser observada do [[Modelo Estándar]], a parte do bosón [[Bosón de Higgs|Higgs]], o cal foi descuberto en 2012.<ref name="obs">K. Kodama (2001)</ref>

A pesar de que todos os datos actuais son consistentes con tres xeracións de leptóns, algúns físicos de partículas están buscando unha cuarta xeración. O límite máis baixo actual na masa de tal cuarto leptón cargado é 100,8 GeV/c<sup>2</sup>, mentres o seu neutrino asociado tería unha masa de polo menos 45,0 GeV/c<sup>2</sup>.<ref>C. Amsler et al. (2008) [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s025.pdf Heavy Charged Leptons Searches]</ref><ref>C. Amsler et al. (2008) [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s077.pdf Searches for Heavy Neutral Leptons]</ref>

== Propiedades ==

=== Spin e quiralidade ===
[[Ficheiro:Right_left_helicity.svg|dereita|miniatura|Helicidades levóxira e destróxira]]
Os leptons son partículas de spin 1⁄2. Por iso, teorema que asigna unha estatística segundo o spin implica que son [[Fermión|fermions]] e así que están suxeitos ao Principio de exclusión de Pauli: Non pode haber dous leptóns da mesma especie no mesmo estado. Ademais, significa que un leptón pode ter só dous posíbel estados de spin, arriba ou abaixo.

Unha propiedade estreitamente relacionada é a quiralidade, á súa vez é estreitamente relacionada a unha propiedade de visualización máis doada, a helicidade. A helicidade dunha partícula é a dirección do seu spin en relación ao seu momento; as partículas con spin na mesma dirección que o seu [[Cantidade de movemento|momento]] son chamadas destras e o teñen en sentido contrario son chamadas ''zurdas''. Cando unha partícula non ten masa, a dirección do seu momento é independente en relación ao seu spin, mentres para partículas masivas é posíbel aplicarlle á partícula unha transformación de [[Transformación de Lorentz|Lorentz]] mantendo a helicidade. a quiralidade é unha propiedade técnica (definida polo comportamento da súa transformación baixo o grupo de Poincaré) que está de acordo coa helicidade para as partículas sen masa (aproximadamente) e ben definida para partículas masivas.

En moitas teorías de campo cuánticas, como a electrodinámica cuántica e a cromodinámica cuántica, os fermións destróxiros e levóxiros son idénticos. Non obstante, a interacción débil do Modelo Estándar trata os fermións levóxiros e destróxiros como asimétricos: só os levóxiros (e os anti-fermions destróxiros) participan na [[Interacción nuclear débil|interacción débil]]. Isto é un exemplo de violación da paridade explicitamente escrito no modelo. Na ''l''ite''r''atura, os campos levóxiros son a miúdo denotados por un L maiúsculo subscrito (así, o electrón:  e<sub>L</sub><sup>−</sup>) e os campos destróxiros son denotados por un R maiúsculo subscrito (así, o positrón  e<sub>R</sub><sup>+</sup>).

Os neutrinos destróxiros e levóxiros non teñen non interacción posíbel con outras partículas (neutrinos estériles) e polo tanto non son parte funcional do Modelo Estándar, a pesar de que a súa exclusión non é un requisito estrito; ás veces son listados en táboas de partículas para resaltar que non terían ningunha función activa se fosen incluídos no modelo. Aínda que as partícula electricamente cargadas (electrón, muón, tau) non están asociadas de xeito específico á interacción débil, aínda poden interactuar de xeito eléctrico, e por iso aínda participan na forza combinadao electrodébil, a pesar de que con intensidades diferentes (Y<sub>W</sub>).

=== [[Electromagnetismo|Interacción electromagnética]] ===
[[Ficheiro:Lepton-interaction-vertex-eeg.svg|dereita|miniatura|Interacción leptón-fotón]]
Un das propiedades máis prominentes dos leptóns é a súa carga eléctrica, ''Q''. A [[carga eléctrica]] determina a forza das súas interaccións electromagnéticas. Determina a forza do campo eléctrico xerado pola partícula (vía lei de Coulomb) e como de intenso reacciona a partícula cun [[campo eléctrico]] ou magnético externo (forza de Lorentz). Cada x''e''ración contén un leptón con ''Q'' = −e (convención para expresar a carga da partícula en unidades da carga elemental) e un leptón con carga eléctrrica cero. O leptón cargado é chamado en seral así, mentres o leptón neutro é chamado neutrino. Por exemplo, a primeira xeración leptónica consiste dun electrón e<sup>−</sup> con carga eléctrica negativa e o electricamente neutro neutrino νe.

Na lingua da teoría de campo cuántico, a interacción electromagnética dos leptóns cargados é expresada polo feito de que as partículas interactúan co quanto do campo electromagnético, o [[fotón]]. O esquema de Feynman da interacción electrón-fotón é amosada á beira.

A causa de que os leptóns posúen unha rotación intrínseca en forma de spin, os leptóns cargados xeran un campo magnético. O  momento do seu dipolo [[Momento magnético|magnético]] ''μ'' ven dado por

: <math>\mu = g \frac{ Q \hbar}{4 m}, </math>

Onde ''m'' é a masa do leptón e ''g'' é o chamado factor g para o leptón.  A aproximación mecanocuántica de primeiro orde predí que o factor g é 2 para todos os leptóns. Con todo, efectos cuánticos de orde superior causados por bucles nos diagramas de Feynman introducen correccións a este valor. Estas correccións, referidas como o momento dipolar magnético anómalo, son moi sensíbeis aos detalles dun modelo de teoría do campo cuántico, co que proporcionan a oportunidade para probas de precisión do modelo estándar. Os valores teóricos e os medidos para o o momento dipolar magnético anómalo teñen un acordo de oito díxitos significativos.<ref>M. E. Peskin, D. V. Schroeder (1995), p. 197</ref> O [[experimento Muón g-2]] tenta establecer a veracidade da discrepancia do valor 2 para o caso dos muóns.<ref>{{Cita web|título=How to make a muon beam|url=https://www.symmetrymagazine.org/article/how-to-make-a-muon-beam|páxina-web=symmetry magazine|data-acceso=2022-05-11|lingua=en|nome=Lauren|apelidos=Biron}}</ref>

=== [[Interacción nuclear débil|Interacción débil]] ===
{|  style="float:right; margin: 0em 0em 1em 1em "
|
{|class=wikitable style="font-size:90%;"
|[[Ficheiro:Lepton-interaction-vertex-evW.svg|senmarco|upright=.7]]
|[[Ficheiro:Lepton-interaction-vertex-pvW.svg|senmarco|upright=.7]]
|[[Ficheiro:Lepton-interaction-vertex-eeZ.svg|senmarco|upright=.7]]
|-
| colspan="3" |As interaccións débiles da primeira xeración de leptóns.
|}
|}
No Modelo Es''t''ándar, o leptón levóxiro cargado e o neutrino levóxiro forman un dobrete (ν<sub>eL</sub>, e<sup>−</sup><sub>L</sub>) que se transforma na representación spinor representación (T = 1⁄2) do isospin débil con simetría gauge SU(2). Isto significa que estas partículas son autowstados da proxección T<sub>3</sub> do isospin proxección con autovalores 1⁄2 e −1⁄2 respectivamente. Men''t''res tanto, o leptón destróxiro cargado transfórmase como un isospin escalar débil (T = 0) e así non participa na interacción débil, aínda que non hai evidencia de que exista.

O mecanismo de Higgs recombina os campos gauge do isospin débil de simetría SU(2) e a hipercarga débil de simetría U(1) en tres bosóns vectoriais masivos (W+, W−, Z0) mediadores da interacción débil e un bosón vector sen masa, o fotón, mediador na interacción electromagnética. A carga eléctrica ''Q'' pode ser calculada a partir da proxección isospin T3 e a hypercarga débil YW mediante a fórmula Gell-Mann–Nishijima,

: ''Q'' = T3 + ½ YW

Para recuperar as cargas eléctricos observados para todas as partículas, o dobrete isospín débil levóxiro (νeL, e−L) ten que ter YW = −1, mentres o isospín escalar destróxiro e−R ten que ter YW = −2. A interacción débil dos leptóns cos bosóns vectoriais masivos é amosada na figura á destra.

=== Masa ===
No [[Modelo Estándar]], cada leptón comeza sen masa intrínseca. Os leptóns cargados (p.ex. o electrón, muón, e tau) obteñen unha masa eficaz por interacción co campo de  [[Bosón de Higgs|Higgs]], mais os neutrinos ficas sen masa. Por razóns técnicas, a falta de masa dos neutrinos implica que non hai que mesturar as diferentes xeracións de leptóns cargados como ocorre cos quark. Isto está en total acordo coas observacións experimentais actuais.<ref>M. E. Peskin, D. V. Schroeder (1995), p. 27</ref>

Con todo, é sabido por experimentos—a maioría da observación das oscilacións dos neutrinos—que osneutrinos<ref>Y. Fukuda et al. (1998)</ref> teñen de feito unha masa moi pequena, probabelmente menos que 2 eV/c2.<ref name="Neutrino">{{Cita web|url=http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s066.pdf}}</ref> Isto implica a existencia de física non reflectida no Modelo Estándar. A extrensión do modelo máis favorable na actualidade é o chamado mecanismo seesaw, o cal explicaría tanto o por que os neutrinos levóxiros son tan lixeiros en comparación cos correspondentes leptóns cargados como o por que ton temos visto aínda neutrinos destróxiros.

=== Números leptónicos ===
Os membros de cada xeración do dobrete isospín débil teñen asignados números leptónicos que se conservan baixo o Modelo Estándar.<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref> Electróns e neutrinos electrónicos teñen un ''número electrónico'' Le = 1, mentres os muóns e os neutrinos muónicos teñen un ''número muónico'' Lμ = 1, e as partículas tau e e os neutrinos tauónicos teñen un número ''tauónico'' Lτ = 1. Os antileptóns teñen a súa xeración respectiva de números leptónicos igual a −1.

A conservación de números leptónicos significa que o número de leptóns do mesmos tipo permanece constante ó interactuar as partículas. Isto implica que leptóns e antileptóns teñen que ser creado en pares dunha única xeración. Por exemplo, os procesos seguintes son permitidos baixo a conservación dos números leptónicos:
[[Ficheiro:Lepton isodoublets fixed.png|miniatura|]]
: e− + e+ &#x2192; γ +  γ,
: τ− + τ+ &#x2192; Z0 +  Z0,

Mais non estes:

: γ &#x2192; e− + μ+,
: W− &#x2192; e− + ντ,
: Z0 &#x2192; μ− + τ+.

Con todo, é sabido que as oscilacións dos neutrinos violan a conservación dos números leptónicos individuais. Tal violación é considerada a evidencia de cargo para a física máis aló o Modelo Estándar. Unha lei de conservación moito máis forte a lei de conservación do número total de leptons (L), o que se conserva mesmo no caso de oscilacións dos neutrinos, mais aínda é violada unha pequena cantidade pola anomalía quiral.

== Universalidade ==
Os acoplamentos de leptóns ós bosóns gauge é independente do sabor: as interaccións entre leptóns e bosóns gauge son as mesmas para calquera leptón.<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref> Esta propiedade é chamada '''universalidade leptónica''' e foi probada en medidas dos tempos de vida do tau e muón e das larguras de decadencia parcial dos bosóns Z particularmente nos experimentos no [[SLAC National Accelerator Laboratory|colisionador linear de Stanford]] (SLC) e no Gran colisionador electrón-positrón (LEP).<ref name="Cumalat1993">{{Cita libro|ISBN=978-2-86332-129-4}}</ref>{{Rp|241–243}}<ref name="Fraser1998">{{Cita libro|url=https://books.google.com/books?id=pgasJfizmocC|ISBN=978-1-4200-5033-2}}</ref>{{Rp|138}}

A taxa de desintegración (<small><math>\Gamma</math></small>) dos muóns polo proceso μ− → e− + νe + νμ é aproximadamente dado por unha expresión da forma<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref>

: <math>\Gamma \left ( \mu^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\mu \right ) = K_1G_F^2m_\mu^5,</math>

Onde K1 é unha constante, e GF é a constante de acoplamento de Fermi. A taxa de desintegración das partículas tau polo proceso τ− → e− + νe + ντ é dado por unha expresión da mesma forma<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref>

: <math>\Gamma \left ( \tau^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\tau \right ) = K_2G_F^2m_\tau^5,</math>

Onde K2 é constante. a universalidade Muón–Tauón implica que K1 = K2. Doutra banda, a universalidade electrón–muón implica<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref>

: <math>\Gamma \left ( \tau^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\tau \right ) = \Gamma \left ( \tau^- \rarr \mu^- + \bar{\nu_\mu} +\nu_\tau \right ).</math>

Isto explica por que os coeficientes para o modo electrónico (17,85 %) e muónico (17,36 %) de desintegración de tau son iguais (dentro do erro asociado ás medidas).<ref name="Tauon"/>

A universalidade tamén conta para a proporción de vidas do muón e tau. A vida <math>\Tau_\ell</math> dun lepton  (con <math>\ell = \text{“}\tau\text{” ou “}\mu\text{”}</math>) está relacionado coa taxa de desintegración por<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref>

: ,<math>\Tau_\ell=\frac{B \left( \ell^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\ell \right) }{ \Gamma \left( \ell^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\ell \right)}\,</math>

Onde B(x → y) e  <small><math>\Gamma</math></small>(x → y) denotan as propocións de cada xeito de desintegración e o largo de resonancia do proceso x → y .

A proporción de vidas medias de tau e muón ven entón dada por<ref name="MartinShaw">B. R. Martin, G. Shaw (1992)</ref>

: .<math>\frac{\Tau_\tau}{\Tau_\mu} = \frac{B \left ( \tau^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\tau \right )}{B \left ( \mu^- \rarr e^- + \bar{\nu_e} +\nu_\mu \right )}\left (\frac{m_\mu}{m_\tau}\right )^5\,</math>

Usando os valores de 2008 da ''Revista de Física de Partículas'' para as propocións entre xeitos de desintegración de muóns e tau leva a aunha relación entre vidas medias de 1,29×10−7, comparábel á relación medida, de 1.32×10−7.<ref name="Muon"/><ref name="Tauon">C. Amsler et al. (2008): [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s035.pdf Particle listings—{{SubatomicParticle|Tau-}}]</ref> A diferenza é debido a que K1 e K2 non son de feito constantes: dependen da masa dos leptóns.

Probas recentes de da universalidade na desintegración nos mesóns B, levadas a cabo polos experimentos LHCb, BaBar e Belle, amosou desviacións constantes das predicións do Modelo Estándar. Aínda así, a significancia estatística sistemática combinada non é aínda abonda como para afirmar ter observado unha física nova.<ref name="Ciezarek2017">{{Cita publicación periódica|volume=546|doi=10.1038/nature22346|PMID=28593973|arxiv=1703.01766|bibcode=2017Natur.546..227C}}</ref>

== Táboa de leptóns ==
{| class="wikitable"
|+Propiedades dos leptóns
!Partícula /  Antipartícula
!Símbolo
![[Carga eléctrica|Carga<br />Q]] (e) 
![[Spin]]<br />[[Spin|J]]
!Le
!Lμ
!Lτ
!Masa<br />(MeV/c²)
!Vida media
(segundos)
|-
|[[Electrón]]<ref name="Electron"/>
|e−
|−1
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| +1
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |0,510 998 910<br />(±13)
| rowspan="2" |Estábel
|-
|[[Positrón]]
|e+
| +1
|−1
|-
|[[Muón]]<ref name="Muon"/>
|μ−
|−1
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| rowspan="2" |0
| +1
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |105,658 366 8<br />(±38)
| rowspan="2" |2.197 019×10<sup>−6</sup><br />(±21)     
|-
|[[Muón|Antimuón]]
|μ+
| +1
|−1
|-
|Tau<ref name="Tauon"/>
|τ−
|−1
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |0
| +1
| rowspan="2" |1 776,84<br />(±,17)
| rowspan="2" |2.906×10<sup>−13</sup><br />(±.010)        
|-
|Antitau
|τ+
| +1
|−1
|-
|Neutrino electrónico
|νe
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| +1
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |< 0,000 002 2<ref name="neutrinomass">J. Peltoniemi, J. Sarkamo (2005)</ref>
| rowspan="2" |Descoñecida
|-
|Antineutrino electrónico
|νe
|−1
|-
|Neutrino muónico
|νμ
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| rowspan="2" |0
| +1
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |< 0,17
| rowspan="2" |Descoñecida
|-
|Antineutrino muónico
|νμ
|−1
|-
|Neutrino tauónico
|ντ
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |{{frac|1|2}}
| rowspan="2" |0
| rowspan="2" |0
| +1
| rowspan="2" |< 15,5
| rowspan="2" |Descoñecida
|-
|Antineutrino tauónico
|ντ
|−1
|-
|}

== Notas ==
{{Listaref|30em}}
== Véxase tamén ==
{{Commonscat}}
=== Bibliografía ===
* {{Cita publicación periódica |título= |volume=667 |doi=10.1016/j.physletb.2008.07.018 |bibcode=2008PhLB..667....1A |url=http://scipp.ucsc.edu/%7Ehaber/pubs/Review_of_Particle_Physics_2014.pdf}}
* I. V. Anicin (2005). "The Neutrino: Its Past, Present and Future". arXiv:physics/0503172.
* {{Cita publicación periódica  |título=  |volume=81|arxiv=hep-ex/9807003|doi=10.1103/PhysRevLett.81.1562|bibcode=1998PhRvL..81.1562F}}
* {{Cita publicación periódica |título= |volume=504|doi=10.1016/S0370-2693(01)00307-0|arxiv=hep-ex/0012035|bibcode=2001PhLB..504..218D}}
* {{Cita libro |título= |ISBN=978-0-471-92358-9}}
* {{Cita publicación periódica  |título= |volume=51 |doi=10.1103/PhysRev.51.884 |bibcode=1937PhRv...51..884N |url=https://authors.library.caltech.edu/8618/1/NEDpr37.pdf}}
* {{Cita web  |título=  |url=http://cupp.oulu.fi/neutrino/nd-mass.html}}
* {{Cita publicación periódica |título= |volume=35 |doi=10.1103/PhysRevLett.35.1489 |bibcode=1975PhRvL..35.1489P}}
* {{Cita libro |título=Introduction to Quantum Field Theory |ISBN=978-0-201-50397-5}}
* {{Cita publicación periódica |url=http://www.symmetrymagazine.org/cms/?pid=1000450 |volume=4 |apelidos= |data= |revista= |título= |data-acceso=17 de outubro de 2019 |urlarquivo=https://web.archive.org/web/20090531073123/http://www.symmetrymagazine.org/cms/?pid=1000450|dataarquivo=31 de maio de 2009|urlmorta=yes}}
* L. Rosenfeld (1948). Nuclear Forces. Interscience Publishers. p. xvii.
* {{Cita libro |capítulo=Rotational Invariance and Angular Momentum |título=Principles of Quantum Mechanics |ISBN=978-0-306-44790-7}}
* {{Cita libro |título=The Discovery of Subatomic Particles |ISBN=978-0-521-82351-7 |url=https://archive.org/details/discoveryofsubat00wein_0}}
* {{Cita libro |título=Astronomy Through the Ages: The Story of the Human Attempt to Understand the UniverseISBN=978-0-7484-0748-4 }}

=== Outros artigos ===
* [[Lista de partículas]]
=== Ligazóns externas ===
* [http://pdg.lbl.gov Grupo de Dato da partícula homepage]. O PDG compila información con autoridade en propiedades de partícula.
* Leptons, un resumo de [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/lepton.html leptons] desde ''Hyperphysics''.
{{Partículas}}

{{control de autoridades}}
[[Categoría:Leptóns| ]]