弱超電荷
ゲージ群 SU(2)×U(1) の U(1) の部分に対応するゲージ変換の生成子である。 ヤン=ミルズ理論に従い、共変微分を
D μ = ∂ μ − i g W μ a T a − i g ′ B μ Y W 2 {\displaystyle {\mathcal {D}}_{\mu }=\partial _{\mu }-igW_{\mu }^{a}T^{a}-ig'B_{\mu }{\frac {Y_{W}}{2}}}
と書いたときの YW が弱超電荷(ウィークハイパーチャージ)である。 対応するゲージ場 B は SU(2) に対応する W と混合することで、観測されるZボソンおよび量子電磁力学の光子を生成する。
弱超電荷 YW の実際の量子数は中野・西島・ゲルマンの法則との類推で
Q = T 3 + Y W 2 {\displaystyle Q=T^{3}+{\frac {Y_{W}}{2}}}
を満たすように定義される。 ここで、Q は電荷(素電荷を単位とする)で、 T は弱アイソスピンの第三成分である。
U(1) の生成子の絶対値には意味がなく、
D μ = ∂ μ − i g W μ a T a − i g ′ B μ Y W {\displaystyle {\mathcal {D}}_{\mu }=\partial _{\mu }-igW_{\mu }^{a}T^{a}-ig'B_{\mu }Y_{W}}
Q = T 3 + Y W {\displaystyle Q=T^{3}+Y_{W}}
と定義することもある。 こちらの定義では共変微分に余計な係数が出てこない。