Re: 为啥反物质比“正”物质少# Astronomy - 天文
f*d
1 楼
萨哈罗夫在六十年代最早研究了正物质多于反物质的问题。在宇宙的早期,
正反物质的密度都很大,所以只要正物质相对来说稍多一点(比如说,百亿分之一),
那么此后正反物质湮灭变成,剩下的只有正物质(今天的宇宙中也有少量反物质,那是
在高能粒子碰撞或湮灭过程中产生的)。
但是怎样解释一开始正物质多于反物质,虽然只是多一点点呢? 萨哈罗夫指出需要三个条件,
第一,这需要非平衡态,第二, 重子数以及轻子数(也就是正反粒子的数量差)要不守恒,
第三, 电荷反演(C) 和电荷宇称反演(CP)这两个对称性要破坏。 一般来说,一和三都不太难,
因为宇宙早期有许多由平衡到非平衡的过程, 我们也早就知道 C和 CP有破坏。破坏重子和轻子数
则比较难,在现在的粒子物理标准模型中这两个数都是守恒的,因此需要用现在还待研究的一些理论
猜想加以解释, 比如大统一,超对称等理论,由于这些理论有很多,因此也就相应的有很多不同
的重子产生理论,现在还没有统一的结论。
至于为什么不会出现互相分隔开的正反物质构成的星系, 原则上说这不是不可能,实际上也确有
少数学者比如著名的等离子体物理学家阿尔芬提出这种可能性,但是问题是并不
正反物质的密度都很大,所以只要正物质相对来说稍多一点(比如说,百亿分之一),
那么此后正反物质湮灭变成,剩下的只有正物质(今天的宇宙中也有少量反物质,那是
在高能粒子碰撞或湮灭过程中产生的)。
但是怎样解释一开始正物质多于反物质,虽然只是多一点点呢? 萨哈罗夫指出需要三个条件,
第一,这需要非平衡态,第二, 重子数以及轻子数(也就是正反粒子的数量差)要不守恒,
第三, 电荷反演(C) 和电荷宇称反演(CP)这两个对称性要破坏。 一般来说,一和三都不太难,
因为宇宙早期有许多由平衡到非平衡的过程, 我们也早就知道 C和 CP有破坏。破坏重子和轻子数
则比较难,在现在的粒子物理标准模型中这两个数都是守恒的,因此需要用现在还待研究的一些理论
猜想加以解释, 比如大统一,超对称等理论,由于这些理论有很多,因此也就相应的有很多不同
的重子产生理论,现在还没有统一的结论。
至于为什么不会出现互相分隔开的正反物质构成的星系, 原则上说这不是不可能,实际上也确有
少数学者比如著名的等离子体物理学家阿尔芬提出这种可能性,但是问题是并不