重子–反重子不對稱性，任何基本粒子都有自身的反粒子，個別基本粒子的反粒子就是它自己(包括重子和反重子)。
基本介紹
- 中文名：重子–反重子不對稱性
- 所屬學科：物理學
解釋
粒子與反粒子的質量相同但守恆量子數相反，兩者相遇會發生劇烈的湮沒反應，生成能量量子。宇宙的演化理論認為，宇宙誕生之初的一段過程中，粒子與反粒子的確是基本同樣地生成，但不是絕對同樣地生成。重子比反重子在數目上多出百億分之一。隨著宇宙的冷卻，湮沒反應不再可逆，所有的反重子全部湮沒，出超的百億分之一的重子被殘留下來，湮沒生成的大量輻射，冷卻後成為宇宙微波背景。殘留重子在暗物質和引力坍縮的作用下凝聚為星系和恆星。對宇宙初期重子比反重子略有出超作出恰當的解釋，對理論提出了挑戰。
蘇聯物理學家A.D.薩哈羅夫認為必須有三大條件，即重子數不完全守恆，宇稱和電荷共軛(CP)不守恆，宇宙偏離熱平衡狀態。後者因為宇宙在膨脹將會自然出現。宇宙究竟在什麼時期，以什麼機制形成這百億分之一的出超，又稱重子–反重子數非對稱性，現在並沒有解決。現已提出的有大統一機制、弱電相變機制、超對稱伴隨子凝聚衰變生成機制、拓撲缺陷生成機制，以及由輕子數非對稱轉化為重子數非對稱的機制等，但它們的物理圖像差異極大。最後一個方案近來頗受重視，因為當前太陽中微子和大氣中微子實驗發現了中微子振盪現象，證明中微子有質量。
這樣輕子數本來就可能不守恆，造成輕子數非對稱並轉化為重子數非對稱，是比較自然而容易發生的事情。但最終答案有待進一步探討。
