Ich habe versucht, eine Antwort darauf zu finden, konnte aber keine finden. Was ist das Problem mit Materie, die mit wenig oder keiner Antimaterie erzeugt wird?
Die Umwandlung von Materie und Energie wird durch die Quantenfeldtheorie beschrieben. Wenn Sie die Frage interessiert, was verhindert, dass sich Masse in Energie verwandelt? ist zu diesem Thema.
Die besondere Quantenfeldtheorie, die unser Universum beschreibt, wird Standardmodell genannt , und es gibt drei wichtige Symmetrien, die für das Standardmodell gelten: Ladungssymmetrie , Paritätssymmetrie und Zeitsymmetrie .
Es stellt sich heraus, dass weder Ladungssymmetrie noch Paritätssymmetrie für sich allein eingehalten werden, aber die Kombination aus Ladungs- und Paritätssymmetrie, CP-Symmetrie, fast (aber nicht ganz) eingehalten wird. Materie und Antimaterie sind durch CP-Symmetrie miteinander verbunden, daher muss jeder CP-symmetrische Prozess gleiche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugen - die Erzeugung unterschiedlicher Mengen an Materie und Antimaterie würde die CP-Symmetrie verletzen.
Wenn die CP-Symmetrie also eine exakte Symmetrie wäre, gäbe es keine Materie im Universum. Die Prozesse, die Materie erzeugen, müssten gleiche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugen, und diese würden vernichten, um ein Universum zu hinterlassen, das nur aus Photonen besteht.
Es stellt sich jedoch heraus, dass die CP-Symmetrie im Standardmodell fast, aber nicht ganz eine exakte Symmetrie ist , sodass es Prozesse geben kann, die unterschiedliche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugen und daher zu einer Nettoerzeugung von Materie führen. Diese Prozesse erzeugen jedoch zu wenig Materie, um all die Materie zu erklären, die wir um uns herum sehen. Es muss einen anderen Prozess gegeben haben, den wir derzeit nicht verstehen, der die Materie geschaffen hat, die wir heute sehen.
Nur Materie ohne Antimaterie zu erschaffen, würde gegen mehrere Erhaltungssätze verstoßen . Hauptsächlich die elektrische Ladungserhaltung und die Farbladungserhaltung . Wenn Sie viele Elektronen ohne Antielektronen (Positronen) erzeugen, erzeugen Sie aus dem Nichts eine Menge negativer elektrischer Ladung. Das erlaubt das Denkmalschutzgesetz nicht. Ebenso kann man beim Erzeugen von Quarks ohne Farbantiladung nicht viel Farbladung erzeugen.
Das ganze Thema ist komplizierter und Sie sollten sich zum Beispiel die CPT-Symmetrie ansehen .
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