In den Sacharow-Bedingungen für Materie-Antimaterie-Asymmetrie wird die Forderung nach der Verletzung der Baryonenzahl oft mit der Verletzung der Leptonenzahl vertauscht . Wie kommt es im Zusammenhang mit den Sacharow-Bedingungen, dass eine Verletzung der Baryonenzahl einer Verletzung der Leptonenzahl entsprechen kann?
Im Standardmodell sind die Baryonen- und Leptonenzahl zufällige globale Symmetrien. Sie werden jedoch nur auf der klassischen Ebene konserviert: Quantenkorrekturen respektieren sie nicht, dh sie sind anomal .
Das Interessante ist, dass sie um genau den gleichen Betrag verletzt werden. In Bezug auf Ströme schreiben wir:
Von hier aus sehen Sie, dass die Strömung konserviert (anomaliefrei) ist, aber nicht .
Daher führt jede Verletzung der Baryonenzahl im Prinzip zu einer Verletzung der Leptonenzahl um den gleichen Betrag (zu halten konserviert) und umgekehrt. Dies wird durch die sogenannten Sphalerone vermittelt . Der Sphaleron-Übergang wird jedoch bei Energien unterhalb der elektroschwachen Skala extrem unterdrückt, sodass Baryogenese über Leptogenese-Szenarien auf höhere Skalen gehen müssen.
jak