Warum gibt es im Universum eine Materie- / Antimaterie-Asymmetrie?

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Was hat nach dem Urknall die Bildung von Partikeln gegenüber Antiteilchen beeinflusst? Warum sind Partikel häufiger als Antipartikel?

M. Tarun
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Antworten:

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Derzeit gibt es keine einzige Erklärung dafür.

Die einfachste Erklärung ist, dass es kein Ungleichgewicht gibt - es gibt große Antimateriekörper im Universum; gerade von uns getrennt. Diese müssten allerdings ziemlich weit entfernt sein (sonst wäre die Grenzvernichtung nachweisbar). Theoretisch setzt dies voraus, dass Antimaterie frühzeitig verklumpt ist, was eher unwahrscheinlich / unmöglich ist.

Eine weitaus wahrscheinlichere Erklärung ist, dass die Ladungsparitätssymmetrie verletzt wird . Mit anderen Worten, das Umdrehen der Ladungen und Paritäten in einer Reaktion führt möglicherweise nicht zu der gleichen Dynamik - das Ergebnis (wenn die Ladung / Parität zurückgedreht wird) oder die Verteilungen der Ergebnisse sind möglicherweise nicht gleich. Normalerweise erwarten wir, dass, wenn wir die Ladungen auf beiden Seiten einer Reaktion umdrehen, die Reaktion auf die gleiche Weise abläuft (mit den gleichen Wahrscheinlichkeiten usw.). Es gibt Hinweise darauf, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist. Wenn dies tatsächlich der Fall ist, ist das Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie nicht so schwer zu erklären.

Manishearth
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Könnten Sie jene Experimente hinzufügen, die besagen, dass diese Antimaterieklumpen "weit weg" sein müssten? Ich denke, dass ein Teil Ihrer Antwort verwirrt ist. Zu Beginn des Universums existierte Antimaterie in nahezu gleichen Mengen (eine Asymmetrie von 1 Promille auf der Seite der Materie schien existiert zu haben). Materiesterne, Galaxien und Galaxienhaufen, ohne jemals regulärer Materie ausgesetzt zu sein? Ich nenne das "no way".
Astromax
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@astromax Ich glaube, ich habe bei meinen Experimenten einen Tippfehler gemacht (ich muss nachschlagen, aber es ist wahrscheinlich theoretisch arxiv.org/abs/1204.4186 ). "Ohne jemals exponiert zu sein" - nein, es könnte exponiert sein, nur wenn die Verteilung richtig wäre, könnte diese Exponierung zur Vernichtung an einer Grenze und anschließender Verklumpung führen. Es ist unwahrscheinlich. Sehr unwahrscheinlich. Und es kann nicht vollständig durch unseren gegenwärtigen physikalischen Rahmen gerechtfertigt werden; aber auch nicht die CP Verletzung Weg (obwohl Hypothesen erklären, dass mehr entwickelt sind)
Manishearth