充能 B-L 对称性下的夸克

假设已知的三个夸克都是 Dirac 费子子，则 U(1)_{B-L} 可为精确对称性。我们展示，如果放宽电荷量化条件，则两个右手夸克的 B-L 电荷可被任意放大，而其他所有夸克保持其规范电荷。我们将这种设置称为“增强 B-L 对称性”，并将其提升为局部对称性。只要这种增强的 B-L 规范对称性保持未破裂，夸克在低能尺度上保持 chiral 且无质量。非零夸克质量需要亚 eV 量级的对称性破缺扰动，我们将其关联于由引力引起的夸克凝聚。若增强幅度较大且 B-L 规范玻色子 A' 质量小于最重夸克，则夸克衰变为 A' 可直接约束规范耦合常数，这种约束显著强于基于夸克的第五力测试。通过与光子的动力学混合，A' 也可介导夸克-电子和相干夸克-原子散射，导致在夸克观测仪和暗物质探测器中可能出现的信号。