规范 B-L 数与中子-反中子振荡：重子光子介导的长程力

中子向反中子的转变是一个尚未在实验上观测到的微小效应。原则上，它可以发生在真空中的自由中子上，或者发生在核环境内的束缚中子上，由于对中子和反中子而言核环境不同，因此在后一种情况下该效应受到强烈抑制。如果存在区分中子与反中子的环境矢量场，自由中子的转变也可能受到抑制。我们在此考虑与粒子的 $B-L$ 荷耦合的矢量场（$B-L$ 光子）的情况，并研究其导致中子向反中子转变出现可观测抑制的可能性。然而，这种抑制效应可以通过施加外部磁场来消除。如果在自由中子振荡实验中发现了中子-反中子振荡，这将意味着对 $B-L$ 光子耦合常数和相互作用半径的限制，比目前由等效原理检验给出的限制强几个数量级。如果 $n-\bar n$ 振荡是通过核不稳定性被发现的，而不是在相应能级的自由中子振荡中被发现的，这将表明存在由这种重子光子介导的第五种力。