Лепто́нный заря́д (лептонное число), аддитивное внутреннее квантовое число, определяющее полное число лептонов данного вида в системе, точнее – разность между числом лептонов и числом антилептонов. Для каждого семейства лептонов $(e^–, ν_e),$ $(μ^–, ν_μ),$ $(τ^–, ν_τ)$ имеется свой лептонный заряд: $L_e,$ $L_μ$ и $L_τ$. Обычно лептонам условно приписывается лептонный заряд, равный +1, а антилептонам – лептонный заряд, равный –1, т. е. $L_e (e^–, ν_e) = +1,$ $L_e (e^+, \tilde{ \nu }_e) = –1$ и т. д. При этом $L_e,$ $L_μ$ и $L_τ$ физически различны, их называют также лептонными ароматами. Для элементарных частиц, не являющихся лептонами, лептонный заряд равен нулю.

В соответствии с эмпирическим законом сохранения каждого вида лептонных зарядов реализуются, например, процессы

$ν_μ + n → μ^– + p, \\ μ^– → e^– + \tilde{ \nu }_e + ν_μ, \\ τ^– → μ^– + \tilde{ \nu }_e + ν_τ \text{ и др.},$

но до сих пор не наблюдались процессы

$ν_μ + p → μ^+ + n,\\ μ^– → e^– + γ,\\ τ^– → μ^– + γ \text{ и др.},$

в которых закон сохранения какого-либо лептонного заряда нарушается.

С теоретической точки зрения нет специальных оснований считать закон сохранения лептонного заряда абсолютно строгим, хотя все отклонения от его строгого сохранения выходят за пределы стандартной модели, описывающей известные взаимодействия любых элементарных частиц. Учитывая экспериментальные свидетельства в пользу существования нейтринных осцилляций, имеет смысл рассматривать сохранение или несохранение лептонных зарядов раздельно для нейтральных лептонов (нейтрино) и для заряженных лептонов ($e, μ, τ$). По современным представлениям, закон сохранения лептонных зарядов не выполняется для нейтрино (в силу их смешивания и осцилляций), а для заряженных лептонов – выполняется с высокой степенью точности.

Мерой несохранения лептонных зарядов для нейтральных лептонов (т. е. для $ν_e, ν_μ, ν_τ$) являются т. н. углы смешивания. Любое отличное от нуля значение углов смешивания свидетельствует о несохранении лептонного аромата. Явление смешивания нейтрино в принципе индуцирует и несохранение лептонного заряда у заряженных лептонов, однако лишь на уровне, недоступном для наблюдения.

О степени запрета, налагаемого законом сохранения лептонного заряда на процессы с заряженными лептонами, можно судить по величине относительной вероятности распада лептонов BR (от англ. Branching Ratio) – отношения вероятности распада частицы по данному каналу к полной вероятности распада. Поскольку предполагается существование трёх независимо сохраняющихся видов лептонного заряда ($L_e,$ $L_μ$ и $L_τ$), имеет смысл раздельно проверять случаи, когда один вид лептона превращается в другой без изменения общего числа лептонов, и случаи, когда лептонный заряд определённого вида возникает или исчезает, меняя также полный лептонный заряд. Наиболее строгие ограничения, полученные к настоящему времени, таковы:

для переходов $μ ↔ e:$

$BR(μ^–→ e^– + γ) < 4,2 \cdot 10^{–13}, BR(μ^–→e^– + e^++ e^–) < 1,0 \cdot 10^{–12},$

$BR(μ^– + A→ e^– + A) < 7,0 \cdot 10^{–13}$  (где $A$ – атомное ядро),

$BR(K^{0_L}→ e^{±} + μ^{–+} ) < 4,7 \cdot 10^{–12}, BR(Z^0→ e^{±} + μ^{–+} ) < 7,5 \cdot 10^{–7},$

для переходов $τ ↔ μ:$

$BR(τ^–→ μ^– + γ) < 6,8 \cdot 10^{–8}, BR(Z^0→ τ^{±} + μ^{–+}) < 1,2 \cdot 10^{–5},$

для переходов $τ ↔ e:$

$BR(τ^–→ e^– + γ) < 1,1 \cdot 10^{–7}, R(Z^0→ τ^± + e^{–+}) < 9,8 \cdot 10^{–6}.$

К гипотетическим процессам с несохранением полного лептонного заряда (изменяющим его на 2 единицы) относится, например, безнейтринный двойной бета-распад (о котором было написано выше) ядер $(Z, A) → (Z + 2, A) + e^– + e^–$ в сценариях с майорановским нейтрино. О строгости сохранения полного лептонного заряда здесь говорит величина времени полураспада исходного состояния, которая экспериментально оценивается как превышающая 1,07 · 10²⁶ лет.