ในฟิสิกส์อนุภาคกระแสแกน (axial current ) หรือเรียกอีกอย่างว่า กระแสเวกเตอร์เทียม (pseudo-vector current) หรือ กระแส ไครัล (chiral current) คือกระแสอนุรักษ์ที่เกี่ยวข้องกับสมมาตรไครัลหรือสมมาตรแกนของระบบ

ตามทฤษฎีบทของ Noether สมมาตรแต่ละอย่างของระบบจะเกี่ยวข้องกับปริมาณอนุรักษ์^{[ 1 ] [ 2 ]}ตัวอย่างเช่นความไม่แปรเปลี่ยนของการหมุนของระบบหมายถึงการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมหรือความไม่แปรเปลี่ยนของปริภูมิเวลาหมายถึงการอนุรักษ์พลังงาน-โมเมนตัม ในทฤษฎีสนามควอนตัมสมมาตรภายในยังส่งผลให้เกิดปริมาณอนุรักษ์ ตัวอย่างเช่นความไม่แปรเปลี่ยนของเกจU(1) ของQEDหมายถึงการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าในทำนองเดียวกัน หากทฤษฎีมีสมมาตรไครัลหรือสมมาตรแกนภายใน จะมีปริมาณอนุรักษ์ ซึ่งเรียกว่าประจุแกนนอกจากนี้ เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าประจุแกนที่เคลื่อนที่ก็ก่อให้เกิดกระแสแกน

กระแสแกนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุตามแกนจะถูกกำหนดอย่างเป็นทางการเป็น โดย ที่ คือสนามของอนุภาคที่แสดงโดยสปินเนอร์ของ Dirac (เนื่องจากอนุภาคโดยทั่วไปเป็นเฟอร์มิออนสปิน -1/2 ) และและคือเมทริกซ์แกมมาของDirac ^{[ 3 ]}${\displaystyle j_{5}^{\mu }={\overline {\psi }}\gamma ^{5}\gamma ^{\mu }\psi }$${\displaystyle \psi }$${\displaystyle \gamma ^{5}}$${\displaystyle \gamma ^{\mu }}$

เพื่อเป็นข้อมูลเปรียบเทียบ กระแสแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากอนุภาคเคลื่อนที่ที่มีประจุไฟฟ้าคือ . ${\displaystyle j^{\mu }={\overline {\psi }}\gamma ^{\mu }\psi }$

ดังที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น กระแสแกนนั้นเทียบเท่ากับกระแสแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับสมมาตรแกนแทนที่จะเป็นสมมาตร U(1) อีกมุมมองหนึ่งได้มาจากการระลึกว่า สมมาตรไครัลคือความไม่แปรเปลี่ยนของทฤษฎีภายใต้การหมุนสนาม  และ   (หรืออีกทางหนึ่งคือ  และ   ) โดยที่แทนสนามมือซ้ายและสนามมือขวา จากสิ่งนี้รวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าและคำจำกัดความของข้างต้น จะเห็นได้ว่ากระแสแกนคือความแตกต่างระหว่างกระแสเนื่องจากเฟอร์มิออนมือซ้ายและกระแสจากเฟอร์มิออนมือขวา ในขณะที่กระแสแม่เหล็กไฟฟ้าคือผลรวม ${\displaystyle \psi _{\rm {L}}\rightarrow e^{i\theta _{\rm {L}}}\psi _{\rm {L}}}$${\displaystyle \psi _{\rm {R}}\rightarrow \psi _{\rm {R}}}$${\displaystyle \psi _{\rm {L}}\rightarrow \psi _{\rm {L}}}$${\displaystyle \psi _{\rm {R}}\rightarrow e^{i\theta _{\rm {R}}}\psi _{\rm {R}}}$${\displaystyle \psi _{\rm {L}}}$${\displaystyle \psi _{\rm {R}}}$${\displaystyle \psi =\psi _{\rm {L}}+\psi _{\rm {R}}}$${\displaystyle j_{5}^{\mu }}$

สมมาตรไครัลแสดงโดยทฤษฎีเกจ เวกเตอร์ ที่มีเฟอร์มิออนไร้มวล เนื่องจากไม่มีเฟอร์มิออนไร้มวลที่รู้จักในธรรมชาติ สมมาตรไครัลจึงเป็นเพียงสมมาตรโดยประมาณในทฤษฎีพื้นฐาน และกระแสแกนไม่ได้รับการอนุรักษ์ (หมายเหตุ: การแตกของสมมาตรไครัลอย่างชัดเจนโดยมวลที่ไม่เป็นศูนย์นี้ไม่ควรสับสนกับการแตกของสมมาตรไครัลโดยธรรมชาติ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในฟิสิกส์แฮดรอนิก ) ผลที่สำคัญประการหนึ่งของการไม่ได้รับการอนุรักษ์ดังกล่าวคือการสลายตัวของไพอน กลาง และความผิดปกติไครัล^[ 4 ^{] ซึ่ง}เกี่ยวข้องโดยตรงกับความกว้างของการสลายตัว ของไพ อน^{[ 5 ] [ 6 ]}

กระแสแกนเป็นส่วนสำคัญของแบบจำลองที่ใช้อธิบาย ปฏิกิริยา การกระเจิงพลังงานสูงในปฏิกิริยาดังกล่าว อนุภาคสองตัวจะกระเจิงออกจากกันโดยการแลกเปลี่ยนโบซอน แรง เช่นโฟตอนจะเกิดการกระเจิงทางแม่เหล็กไฟฟ้า (ดูรูปประกอบ)

ภาคตัดขวางสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของแอมพลิจูดการกระเจิงซึ่งกำหนดโดยผลคูณของตัวแพร่ โบซอนคูณ ด้วยกระแสสองกระแสที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ชนกันสองอนุภาค^{[ 7 ]}ดังนั้น กระแส (แกนหรือแม่เหล็กไฟฟ้า) จึงเป็นหนึ่งในสองส่วนประกอบที่จำเป็นในการคำนวณการกระเจิงพลังงานสูงอีกส่วนหนึ่งคือตัวแพร่ โบ ซอน

ในการกระเจิง ของอิเล็กตรอน-นิวคลีออน (หรือโดยทั่วไปแล้ว การกระเจิงของ เลปตอน ที่มีประจุ - แฮดรอน / นิวเคลียส ) กระแสแกนจะให้ ส่วนของ หน้าตัดที่ขึ้นอยู่กับสปิน [ ^{8 ] (}ส่วนของหน้าตัดเฉลี่ยสปินมาจากกระแสแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 7 ]} )

ใน การกระเจิงของ นิวตริโน -นิวคลีออน นิวตริโนจะจับคู่กันผ่านกระแสแกนเท่านั้น จึงเข้าถึงข้อมูลโครงสร้างนิวคลีออนที่แตกต่างจากเลปตอนที่มีประจุ^{[ 9 ]}

ไพอนที่เป็นกลางจะเกิดการเชื่อมต่อกันผ่านกระแสแกนเท่านั้น เนื่องจากไพอนเป็น อนุภาค แบบเพสโดสเกลาร์และเพื่อให้เกิดแอมพลิจูด (ปริมาณสเกลาร์) ไพอนจะต้องเชื่อมต่อกับวัตถุเพสโดสเกลาร์อื่น เช่น กระแสแกน (ไพอนที่มีประจุสามารถเชื่อมต่อกันผ่านกระแสแม่เหล็กไฟฟ้าได้เช่นกัน)