重子數（baryon number）

為什麼普通的質子——每個氫原子的核心——似乎永遠不會散架？僅從能量上看，它本可以衰變成更輕的粒子——可質子已經安坐在原子裡數十億年紋絲不動。原因看來是一條記帳規則，叫做重子數：自然似乎在為某一類重物質記一筆流水帳，而這筆帳不能改變。

用現代說法，重子數是對夸克的一種計數。每個夸克算作 +1/3 個重子，每個反夸克算作 -1/3。於是質子或中子（各由三個夸克組成）的重子數為 +1；介子（由一個夸克和一個反夸克組成）的重子數為 0；反質子為 -1。在任何反應中，反應前的總重子數必須等於反應後的總重子數。這正是為什麼質子（重子數 +1）不能直接衰變成一個正電子加一個光子（二者重子數都為 0）：沒有任何東西來承接那個 +1，所以衰變被禁止。質子是帶重子數 +1 的最輕粒子，它沒有更輕的去處——於是它得以存活。

與電荷不同，重子數守恆是一條觀測到的規則，並非由標準模型某種深層對稱性所保證。許多試圖超越標準模型的理論——比如大統一理論——都預言質子應該極偶爾地衰變，從而破壞重子數。巨大的地下探測器多年來盯著龐大的水箱，盼著捕捉到哪怕一次質子衰變；至今從未見到，這已經告訴我們質子的壽命超過約 10^34 年。一旦確證重子數被破壞，將是里程碑式的發現，而它或許也是宇宙由物質而非反物質構成的原因之一。