Leptogenesis: a Link between the Matter-Antimatter Asymmetry and Neutrino Physics
我们回顾了在宇宙学中的一个净重子密度的实验证据,和产生它的理论机制,称为leptogenesis,它依赖于轻子不对称性在中间步骤的创建。概述了这种机制的自然性及其与中微子振荡的可能关系。
2003-07-29 hep-ph
A Model of Four Generation Fermions and Cold Dark Matter and Matter-Antimatter Asymmetry
我建议一个实用的粒子模型作为标准模型的扩展。该模型具有TeV尺度的$U(1)_{B-L}$对称性,包含TeV尺度质量的第四代费米子,其中包含一个冷的暗物质中微子。该模型可以完全解释费米子味之谜、冷暗物质和通过稀薄生成的物质-反物质不对称性。特别是,它是相当可行的,并有希望在未来的实验中测试的模型。
2013-02-03 hep-ph
Neutrinos and the matter-antimatter asymmetry in the Universe
中微子振荡的发现为中微子质量不为零和轻子混合提供了有力的证据。中微子质量如此微小的事实构成了粒子物理学中一个令人困惑的问题。从理论上讲,中微子质量的微小性可以通过跷跷板机制得到很好的解释。粒子物理学和宇宙学的另一个挑战性问题是解释在自然界中观察到的物质-反物质不对称性。在可行的机制,leptogenesis是一个简单和动机良好的框架。在这次演讲中,我们简要地回顾了这些方面,强调中微子物理学的可能性连接到宇宙学重子不对称起源于leptogenesis。
2011-08-12 hep-ph
Cosmological Matter-Antimatter Asymmetry and Antimatter in the Universe
本文综述了宇宙中可能产生天文学意义上的反物质的重子生成模型。观测功能进行了简要讨论。
2002-11-17 astro-ph hep-ph
Matter-antimatter Asymmetry, CP Violation and the Time Operator in Relativistic Quantum Mechanics
宇宙中的物质对物质的不对称性是物理学和宇宙学中的一个突出问题。CP破坏(CPV)是产生这种不对称性的必要条件,但标准模型(SM)从夸克振荡中预测的量太小了几个数量级。从狭义相对论的狄拉克正则量子化导出的动力学时间算符和狄拉克哈密顿量显示出与质量成反比的CPV。适用于所有的费米子,它遵循扩展的标准模型(ESM)与大质量中微子包含一个更大的CPV,因为电子和μ子中微子的质量比上夸克和下夸克的质量小6到9个数量级。此外,它还遵循中微子和反中微子的CPV不同,与T2 K观测一致。
2022-08-29 hep-ph
A Model of the Matter-antimatter Asymmetry and Cold Dark Matter with $U(1)_{B-L}\otimes U(1)_{D}$
我建议一个有效的模型之间的大统一理论和电弱尺度。除了SM群之外,只介绍了$U(1)_{B-L}$和$U(1)_{D}$的两种对称性。这两种对称性分别在宇宙再加热温度为$10^{12}$ GeV、宇宙尺度为$3\sim 4$ TeV时破缺。该模型可以同时容纳微小的中微子质量,物质-反物质不对称性和冷暗物质(CDM)。特别是,该模型给出了一些有趣的结果和预言,如中微子具有Dirac性质,其质量与$U(1)_{D}$破缺有关,物质-反物质不对称性的大小与夸克和带电轻子的质量等级密切相关,CDM质量可能在$250\sim 350$ GeV范围内.最后,在未来的对撞机实验中检验该模型是可行的。
2016-08-26 hep-ph
Postinflationary Higgs relaxation and the origin of matter-antimatter asymmetry
最近对希格斯玻色子质量的测量表明,在大尺度下,标准模型希格斯势的上升相对缓慢,在更大的尺度上可能存在第二个极小值。因此,希格斯场在暴胀过程中可能会产生一个很大的真空期望值。希格斯场从大的后暴胀值到最小有效势的弛豫代表了宇宙演化的一个重要阶段。在这一时期,依赖于时间的希格斯凝聚体可以为轻子数创造一个有效的化学势,导致在一些大的右手马约拉纳中微子质量的存在下产生轻子不对称。电弱的sphalerons重新分配轻子和重子之间的这种不对称性。即使标准模型在暴胀的尺度下是有效的,任何新的物理学都被这种高尺度所抑制,这种希格斯弛豫的稀薄生成仍然可以解释观测到的宇宙的物质-反物质不对称性。
2015-02-18 hep-ph
Matter Antimatter Asymmetry and Neutrino Properties
宇宙学重子不对称性可以解释为早期宇宙中重的马约拉纳中微子衰变的残余。我们研究了两个具有大ν μ-ν τ混合角的中微子质量模型的这种机制,它们分别基于对称性SU(5)xU(1)_F和SU(3)_cxSU(3)_LxSU(3)_RxU(1)_F。在这两种情况下,B-L在统一尺度Λ_{GUT}处被破缺。不同的模型对重子生成温度和引力子丰度的预测不同。
1999-04-12 hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry - Aspects at Low Energy
在我们的宇宙中,物质比反物质明显占优势,这是一个明显而令人困惑的事实,在目前假设大爆炸时物质-反物质对称的物理框架中无法得到充分解释。然而,我们目前的知识的起始条件和已知的来源的CP破坏都不足以解释所观察到的不对称性。因此,正在进行的关于物质-反物质差异的研究具有强烈的动机,并试图确定可能产生目前不对称的可行的新机制。在这里,我们集中在可能的精度实验在低能量对解决这个难题。
2015-06-09 hep-ex hep-ph
Cosmological matter-antimatter asymmetry as a quantum fluctuation
我们考虑了一个新的范式,根据该范式,所观察到的物质-反物质不对称性是作为发生在宇宙暴胀期间的重子对称态上的大尺度量子涨落产生的。
2015-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Matter-Antimatter Asymmetry in the Large Hadron Collider
物质-反物质不对称性是现代物理学面临的最大挑战之一。宇宙,包括这篇论文,甚至读者他(她)自己,似乎只是由普通物质组成的。从理论上讲,著名的萨哈罗夫条件仍然是解释宇宙冷却和/或膨胀时物质对反物质占主导地位的情况的坚实框架。另一方面,基本粒子的标准模型显然阻止了至少两个条件。在这项工作中,我们介绍了一个系统的研究,在各种$NN$和$AA$碰撞在过去的三十年中测量的反粒子-粒子比。很明显,现有的实验设施转向能够进行核碰撞,其中物质-反物质不对称性从AGS的$\sim 0%$提高到LHC的$\sim 100%$。假设核碰撞中强子化的终态发生在由恒定熵密度定义的冻结线上,在强子共振气体(HRG)模型的框架下研究了不同的反粒子-粒子比.在巨正则系综中采用修正的相空间和分布函数,并考虑到实验的可接受性,HRG模型很好地再现了整个质心能量范围内的反粒子与粒子的比值。此外,在$pp$碰撞中ALICE测量的反质子-质子比也很好地描述了HRG模型。很可能得出结论,LHC重离子计划将产生与$pp$计划相同的粒子比,这意味着系统的动力学和演化将不依赖于初始条件。玻色子和重子的比例非常接近于1,这表明在LHC中物质-反物质的不对称性几乎消失了。
2010-11-30 hep-ph
The Matter-Antimatter Asymmetry of the Universe
在这里,我将概述目前关于宇宙的物质-反物质不对称性问题以及在宇宙学尺度上反物质存在的相关问题的观测和理论状况。我还将简单讨论CP破坏在这个主题中的作用。
2002-07-26 astro-ph hep-ph
Contribution of the chiral vortical effect to the evolution of the hypermagnetic field and the matter-antimatter asymmetry in the early Universe
本文研究了在100 GeV < T <10 TeV的温度范围内,手征涡旋效应和手征磁效应对早期宇宙对称相超磁场演化和物质-反物质不对称性的贡献。我们选择一个完全螺旋的Chern-Simons波配置的速度和超磁矢量位场。后者使等离子体在没有粘性的情况下不受力。我们发现,手征涡度的最显着的效果是超磁场的生产和初始增长。特别是,我们表明,在非零物质不对称的存在下,超磁场可以增长从零初始值只有在非零涡度场的存在下。此外,我们发现,较大的初始增长不仅会导致超磁场的较大最大值,而且会导致超磁场的饱和和轻子-重子不对称性的转换更快地发生,即,在更高的温度下。我们表明,由于粘性的存在下,通常发生非常迅速的涡度的阻尼,并没有显着影响的演变。
2020-01-10 hep-ph
Matter-antimatter asymmetry in minimal inverse seesaw framework with $A_4$ modular symmetry
本文提出基于 $A_4$ 模对称的最小逆跷跷板模型,分析中微子振荡参数与轻子味破坏约束,并通过共振轻子生成及 $Z'$ 玻色子散射贡献解释宇宙物质-反物质不对称。
2025-05-05 hep-ph
Matter-antimatter asymmetry without departure from thermal equilibrium
我们探讨了不偏离热平衡的重子生成的可能性。一个可能的情况下,发现,虽然它包含强约束的大小$CPT$违反($CPTV$)的影响和作用的$B$(重子数)非保守的相互作用,这是必要的。
2004-10-13 hep-ph hep-th
The origin of the matter-antimatter asymmetry
虽然物质-反物质不对称的起源仍然未知,但理论的不断进步和实验极限的改进已经排除了重子生成的一些可能性,例如标准模型中的电弱相变中的sphaleron重子生成。与此同时,宇宙暴胀的成功和在大型强子对撞机上发现超对称性的前景使其他一些模型受到了更强烈的关注。我们回顾了我们对重子发生的理解的现状,重点是我们认为最合理的那些情况。
2003-06-17 astro-ph hep-ph
Decoherent Neutrino Mixing, Dark Energy and Matter-Antimatter Asymmetry
CPT违反退相干的情况下,可以很容易地解释所有的实验证据,在中微子部门,包括LSND。在这项工作中,有人认为,这个框架也可以容纳宇宙的暗能量含量,以及观察到的物质-反物质不对称性。
2004-11-02 gr-qc hep-ph hep-th
Matter-antimatter asymmetry and non-inertial effects
我们调查非惯性效应的$CP$违反过程使用的模型,在弯曲时空的量子场论的框架的基础上,设计来考虑加速粒子的衰变。我们发现,$CP$违反参数的加速K介子衰变成两个π介子非常轻微的减少,非常高的加速度实现,这意味着减少在这个制度的物质和反物质之间的不对称性。我们讨论了这些结果和周围的物质-反物质不对称性的宇宙学过程之间的关系,并认为,由于建立的Unruh效应的非惯性和热现象之间的联系,这种计算可能被证明是有用的,在进一步理解弯曲时空的热效应。
2020-12-16 gr-qc hep-ph
Is The Universal Matter - Antimatter Asymmetry Fine Tuned?
物质和反物质之间的不对称性是我们宇宙存在和性质的关键。重子(重子减去反重子)与光子的普适比值(或重子与熵的比值)的当前值提供了宇宙物质-反物质不对称性的度量。重子非对称性参数是一个重要的物理和宇宙学参数。但它有多好呢?这个参数的“自然”值是零,对应于等量的物质和反物质。这个无量纲参数的另一个可能也是自然的选择是单位阶,对应于每个共运动体积中几乎等量的物质(基本上没有反物质)和光子。然而,观测表明,在我们所居住的宇宙中,这个参数的值是非零的,但比这个自然值小9到10个数量级。在这篇文章中,我们回顾了我们的宇宙不包含等量的物质和反物质的证据。重子不对称参数的大小的任何变化都必然导致一个具有不同于我们宇宙的物理特征的宇宙。重子不对称性参数的微调程度取决于它可以变化的范围的宽度,并且仍然允许生命的存在。我们的结果表明,重子不对称参数可以在很宽的范围内变化,而不会影响生命的前景;这一结果并不意味着微调。[删节]
2018-01-30 astro-ph.CO hep-ph
Highly suppressed detection probability of the primordial antimatter in the present-day universe
National Cheng Kung University(国立成功大学);Academia Sinica(中央研究院)
研究指出现今宇宙中的物质-反物质不对称性主要源于原始反物质的检测概率被高度抑制,这源于狄拉克-费曼-施图克尔博格对反物质的解释及原始宇宙的极不对称膨胀。
2026-04-02 hep-ph
Matter-antimatter asymmetry and dark matter stability from baryon number conservation
本文提出一个总重子数为零的框架,通过中子门户相互作用解释夸克-反夸克不对称性,并利用重子数守恒引入复标量 $χ$ 作为绝对稳定的暗物质,揭示了物质不对称性与暗物质稳定性的内在联系。
2024-09-24 hep-ph
Matter and Antimatter in the Universe
我们回顾了早期宇宙中物质-反物质不对称的观测证据,这导致了我们今天观察到的残余物质密度。我们还讨论了在当今宇宙中反物质存在的观测界限,包括宇宙中微子背景中大轻子不对称的可能性。我们简要回顾了重子生成的理论框架,动态生成的物质反物质不对称,可以发生。作为一个例子,我们讨论了一个可检验的极小模型,它同时解释了宇宙的重子不对称性、中微子振荡和暗物质。
2012-11-05 astro-ph.CO hep-ph
The Spin-Charge-Family theory offers the explanation for all the assumptions of the Standard model, for the Dark matter, for the Matter-antimatter asymmetry, making several predictions
自旋-电荷族理论是卡鲁扎-克莱因理论的一种,但费米子携带两种自旋(不带电荷),它为标准模型的所有假设提供了解释,包括族的起源、希格斯和汤川耦合。它也为其他现象提供了解释,比如宇宙中暗物质和物质/反物质不对称的起源。它预言了第四个家庭的存在,以及几个标量场与弱和超荷的标准模型希格斯(分别为$\pm \frac{1}{2}, \mp \frac{1}{2}$),确定了家族成员的质量矩阵,提供了解释,为什么质量大于$1$ TeV的第四个家族对胶子的贡献很弱,观测到的希格斯粒子的聚变产生及其衰变为两个光子,并预测在大型强子对撞机上观测到的$\approx 750$ GeV的两个光子事件可能是该理论预测的几个标量之一存在的迹象。
2017-07-04 hep-ph
Neutrino masses, matter-antimatter asymmetry, dark matter, and supermassive black hole formation explained with Majorons
University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS The University of Tokyo(东京大学宇宙物质起源研究教育中心(WPI));Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暨李政道研究所)
通过Majoron模型解释中微子质量、物质-反物质不对称性、暗物质及高红移超大质量黑洞形成
2026-01-26 hep-ph
Aspects of matter-antimatter asymmetries in Astrophysics and relativistic heavy ion collisions
物质-反物质的不对称性,预计在宇宙中是非常大的,重新讨论的影响,可能没有被认为是entreally之前,也可以是相关的(高能量密度)相对论重离子碰撞。提出了强相互作用相图的影响。
2006-09-22 hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry Generated by Loop Quantum Gravity
我们表明,环量子引力提供了新的机制,通过该机制,在宇宙中观察到的物质-反物质不对称性可以自然地出现在低于大统一尺度的温度。这是通过引入一个新的长度尺度${\cal L}$,远大于普朗克长度($l_P$),以获得半经典的编织状态的理论。这种依赖于粒子动量的尺度改变了费米子不同螺旋度的色散关系,导致轻子不对称。
2003-05-19 astro-ph gr-qc hep-ph
New interpretation of matter-antimatter asymmetry based on branes and possible observational consequences
受AMS项目的启发,我们假设在大爆炸或暴胀时代之后,反物质被排斥到一个膜上,该膜与所有观测物质所在的膜分离。CP可能自发破缺,这两个膜分别对应于物质和反物质的基态。一般来说,一个复标量场存在于膜之间的空间中,并对引力产生一个排斥力,它是造成自发CP破坏的原因。一个可能的势垒阻止了物质(反物质)粒子进入两个膜之间的空间。然而,通过量子隧穿,一个相当大的反物质流可能会到达我们的膜。在这项工作中,我们考虑两种可能的模型,即朴素平坦时空模型和Randall-Sundrum模型,并使用我们宇宙中可见物质的观测数据作为输入,导出了AMS探测器将观测到的反物质通量。
2007-09-01 astro-ph hep-ph
Dark origins of matter-antimatter asymmetry
在一个非最小希格斯框架下,我们提出了一种新的机制,其中CP破坏暗粒子只通过规范玻色子,主要是$Z$玻色子与SM相互作用。这种$Z$ -门户黑暗CP破坏实现在希格斯介导的(共)湮灭过程是次主导的参数空间的区域中,并具有可忽略不计的贡献DM遗迹密度。我们表明,这样的$Z$门CP违反DM仍然可以热化,并满足所有的实验和观测的界限,并讨论这种现象的影响,电弱重子。
2020-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Primordial space-time foam as an origin of cosmological matter-antimatter asymmetry
提出的可能性,所观察到的宇宙学物质反物质的不对称性可能存在于不对称的时空波动和它们的相互作用与Stckelberg-Feynman解释的反物质。本文还指出时空涨落的作用是减小过去的精细结构常数。最近对类星体吸收线的研究为这一预测提供了4.1标准差的支持。我们的考虑表明,在存在时空涨落的情况下,定域规范不变性原理和相关的平行输运概念必须发生根本性的变化。
2001-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
The effects of non-helical component of hypermagnetic field on the evolution of the matter-antimatter asymmetry, vorticity, and hypermagnetic field
我们研究了在100 GeV < T < 10 TeV的温度范围内,早期宇宙对称相的物质-反物质不对称性(η)、涡度和超磁场的演化。我们假设一个配置的超磁场,其中包括螺旋和非螺旋(Bz)的组件。因此,超磁场和流体涡度可以直接相互影响,我们在三种情况下探索其表现形式。在第一种情况下,我们表明,在一个小的涡度和一个大的ηeR的存在下,螺旋度可以产生和放大的初始强Bz。螺旋种子的产生是由于手征涡旋效应(CVE)和/或平流项,而它的增长主要是由于手征磁效应(CME)导致的重子不对称性的产生。的涡饱和到一个非零值,这取决于Bz,即使在存在的粘度,由于Bz的等离子体上的反反应。增加初始涡度,使螺旋度、ηs和涡度值更快地达到饱和曲线,但不改变它们在电弱相变开始时的最终值。第二种情况与第一种情况类似,只是我们假设所有初始ηs都为零。我们发现,更高的初始涡度是需要的生成过程。在第三种情况下,我们表明,在只有一个强大的超磁场的存在下,ηs和涡度可以产生和放大。增加初始螺旋度,增加最终ηs和涡度。我们发现,虽然存在一个非零的初始Bz是必要的,在所有三种情况下,它的增加只增加涡度的最终值。
2021-04-11 hep-ph
Imprint of matter-antimatter asymmetry on collapsing domain walls
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文探讨了在有限温度下,由狄拉克费米子的大不对称性引起的辐射修正如何产生偏置项,从而影响塌缩域墙及引力波的产生。
2026-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinos in the Early Universe, Kalb-Ramond Torsion and Matter-Antimatter Asymmetry
宇宙中物质-反物质不对称性的产生可能是由费米子在非平凡的、球对称(因此是洛伦兹破坏)引力背景中的传播引起的。这样的背景可能是早期宇宙的时代。这些模型的关键是背景诱导了费米子和反费米子之间不同的色散关系,从而导致粒子布居数的变化,从而在热平衡中出现CPT破坏。物种种群可能会冻结,导致瘦生和重生。我们认为在这里弦启发的情况下,CPTV与宇宙学背景与扭转提供的Kalb-Ramond(KR)反对称张量场的弦引力多重态。在四维时空中,这个场是赝标量“类轴子”场的对偶。KR场与普通轴子场的混合可以导致产生马约拉纳中微子质量。
2013-12-18 hep-ph hep-th
Twin Quark Dark Matter From Cogenesis
我们扩展异卵双胞胎希格斯场景,包括一个新的暗物质候选人,以及在两个部门产生的物质/反物质不对称的机制。孪晶色的自发破缺导致夸克自由度为剩余孪晶色群下的单态。这些双色单重夸克,连同次优势组分的双轻子,构成了不对称的暗物质。两个扇区中物质与反物质之间的不对称性是由单线态费米子的衰变共同产生的,单线态费米子在可见扇区和双扇区之间提供了一个额外的入口。我们讨论了这个模型的现象学方面,评估参数空间的约束,并在未来的实验中突出有前途的发现渠道。我们简要讨论了如何在多个实验中发现的信号可能有助于建立解决自然性,暗物质和物质/反物质不对称性难题的机制之间的联系。
2022-01-06 hep-ph
Matter-antimatter asymmetry and other cosmological puzzles via running vacuum cosmologies
目前的天文观测成功地解释了目前的宇宙学范式的基础上的和谐模型($Λ_0$ CDM +通货膨胀)。然而,这样一个场景是由描述宇宙演化不同阶段的成分的异质混合组成的。特别是,它没有给出一个统一的解释连接的早期和晚期的时间加速通货膨胀制度,这是由许多亿元分离。和谐模型的其他挑战包括:早期的奇点或宇宙从量子引力体系中出现,从暴胀到标准辐射阶段的“优雅”退出,以及巧合和宇宙学常数问题。我们在这里表明,一个简单的运行真空模型或一个依赖于时间的真空可以提供洞察上述一些开放的问题(包括一个完整的宇宙历史),也可以解释观察到的物质反物质不对称后,最初的通货紧缩时期。
2018-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of a matter-antimatter mass asymmetry in Penning-trap experiments
本文比较K介子振荡与Penning阱实验对CPT不变性的限制,证明前者给出的夸克–反夸克质量差约束远强于后者,并提出若精密实验发现CPT破坏时重构标准模型理解的路线图。
2023-07-17 hep-ex hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry from Dirac-Majorana Flip-Flop
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本文提出一种狄拉克-马约拉纳交替机制的轻子生成场景,利用高温下的轻子数违反实现轻子生成,同时该机制可产生可观测引力波与可探测暗辐射。
2026-10-09 astro-ph.CO hep-ph
Matter-antimatter asymmetry induced by non-linear electrodynamics
在这项工作中,我们提出了一个经济的模型来解决一些开放的宇宙学问题,如缺乏初始宇宙奇点,宇宙的早期加速和物质反物质不对称的产生。该模型是基于一个场景,其中早期宇宙由一个非线性电动力学场。发现非线性电动力学模型有一个状态方程$p=\frac{1}{3} ρ- \frac{4}{3} βρ^{1+α}$,它表明宇宙经历了一个早期的纪元加速到由$p =\frac{1}{3} ρ$给出的辐射纪元。我们发现,在能量密度,压力和曲率的奇异性是不存在的早期阶段。在我们的方案中,重子不对称性是由非线性参数$β$产生的。此外,我们计算了由此产生的重子不对称性,并讨论了如何获得成功的引力重子生成模型的参数空间的不同值。
2021-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Microwave Background, Matter-Antimatter Asymmetry and Neutrino Masses
我们研究了中微子参数对热稀薄发生的影响。假设最轻的重Majorana中微子N_1的衰变引发重子生成,我们证明了最终的重子不对称性仅由四个参数决定:CP不对称性ε_1,重中微子质量M_1,有效轻中微子质量\tilde{m}_1和轻中微子质量的平方平均值\bar{m}.通过对中微子参数的约束,我们用与模型无关的方法证明了准简并中微子与热轻子生成是不相容的。当CP不对称性ε_1达到最大,中微子质量在(Δm^2_{sol})^{1/2}到(Δm^2_{atm})^{1/2}范围内时,重子生成温度为T_B = O(10^{10})GeV。
2007-08-10 astro-ph hep-ph hep-th
End of inflation, oscillons and matter-antimatter asymmetry
暴胀结束时的动力学可以在暴胀子场的粒子和反粒子之间产生不对称性。这种不对称性可以通过衰变转移到重子上,在我们的宇宙中产生重子不对称性。我们详细探讨了这个想法的一个复杂的暴胀子所管辖的观测一致的-“比二次平坦”-潜在的弱破缺的全球U(1)对称性。我们发现大部分的暴胀子不对称性被锁定在暴胀结束时大量产生的非拓扑类孤子组态中。这些孤子最终衰变为重子,并产生了一系列模型参数的物质-反物质不对称性。通过三维晶格模拟和详细的线性化分析相结合,我们展示了暴胀子的不对称性如何依赖于碎裂,对称性破缺项的大小和暴胀结束时的初始条件。我们讨论了最后衰变成重子的过程,但把对非均匀湮灭、再加热和热化的详细分析留给以后的工作。作为我们工作的一部分,我们特别注意在膨胀结束时为晶格模拟产生场波动(包括度量扰动)的多场初始条件。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Lepton asymmetry rate from quantum field theory: NLO in the hierarchical limit
在含有右手中微子的标准模型的扩展模型中,物质-反物质不对称性的产生速率是热致轻子生成重子的速率方程中最有趣和最不平凡的系数。我们得到这些速率的关系有限温度实时关联函数,类似于久保公式的传输系数。然后,我们考虑的情况下,层次质量的不育中微子。在他们的汤川耦合的领导顺序,我们发现一个简单的主公式,涉及到一个单一的有限温度三点谱函数的速率。它适用于$g$中的所有阶,其中$g$表示SM规范或夸克汤川耦合。我们用它来计算在非相对论体系中产生次领先阶的物质-反物质不对称的速率。校正是$g ^ 2$级的,并且它们总计为4%或更少。
2017-02-07 hep-ph
A new mechanism for matter-antimatter asymmetry and connection with dark matter
我们提出了一种新的机制,通过干扰的树级图,其中的虚部的Breit-Wigner传播不稳定的调解人起着至关重要的作用,产生物质-反物质不对称。我们首先推导出一个一般的结果,一个非零$CP$ -不对称可以通过至少两组干扰树级图涉及$2\rightarrow2$或$1\rightarrow n$(与$n\geq3$)的过程中产生。我们说明了这一点,在一个简单的TeV尺度扩展的标准模型与惰性希格斯偶极子和右手中微子,随着电弱三重态标量场,其中小马约拉纳中微子质量产生通过辐射I型和树水平II型跷跷板机制的组合。所需的$CP$ -不对称性所需的虚部来自于惰性二重态与三重态标量的三线性耦合,以及三重态标量介体的宽度。惰性双重态中性成分的实部是冷暗物质的候选者。在这种情况下,暗物质遗迹密度的演化和重子不对称性密切相关。
2020-09-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino masses, dark matter and leptogenesis with $U(1)_{B-L}$ gauge symmetry
我们提出了一个具有$U(1)_{B-L}$规范对称性的模型,在这个模型中,小中微子质量、暗物质和宇宙中的物质-反物质不对称性可以同时得到解释。特别是,中微子质量产生的辐射,而物质-反物质的不对称性是由leptogenesis机制,在TeV的规模。我们还探索了模型参数的允许区域,并讨论了一些唯象效应,包括轻子味破坏过程。
2018-02-16 hep-ph
A contribution to the discussion of the matter-antimatter asymmetry problem
利用一个比Lee-Oehme-Yang方法更精确的有效哈密顿量,我们证明了在CPT不变系统中,对于初始时刻t = 0产生的粒子,只有稳定粒子和它的反粒子的质量在t > 0时是相同的,而一个不稳定粒子和它的反粒子的质量只有在t = 0时才相等,然后在它们的时间演化过程中,如果CP对称性被破坏而CPT对称性保持,那么它们的质量在t >> 0时会略有不同。这一性质表明,如果重子数B不守恒,则在t >> 0的CPT不变系统中,即使在系统的热平衡态下,也会出现不稳定重子数和反重子数之间的不对称性.
1999-05-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry in the Universe via String-Inspired CPT Violation at Early Eras
在四维时空弦/膜理论中,通过对额外空间维的紧致化或对具有三个大空间维的膜世界的适当限制而获得,与非平凡Kalb-Ramond(KR)类轴子场的存在相关的丰富物理势迄今尚未得到充分利用。在这次演讲中,我将讨论这样一种场景,即这些场产生自发的洛伦兹和CPT违反宇宙学背景,弦在其中传播,这在早期宇宙中可以通过重右手中微子模型中的轻子生成导致重子生成。
2017-08-28 gr-qc hep-ph hep-th
Baryon asymmetry in the Universe resulting from Lorentz violation
我们分析了洛伦兹破坏能量-动量色散关系的唯象后果,以便对宇宙中的重子不对称性给出一个简单的解释。通过假设很少的假设,我们提出了一个简单的机制来产生所观察到的物质-反物质不对称性,这需要一个洛伦兹击穿能量尺度的Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止的顺序。
2007-01-19 hep-ph
Gauging Flavor Symmetries of the Standard Model: from Dark Energy to Matter-Antimatter Asymmetry from Higher Dimensions in the Early Universe
本文探讨了标准模型家族味对称性在高能和早期宇宙中的规范化,提出规范场在能标v以下获得真空期望值导致全局对称性,并结合高维D膜与反常抵消机制,为宇宙正反物质不对称性提供了解释。
2025-07-17 hep-ph
Leptogenesis and low energy CP phases with two heavy neutrinos
中微子质量不为零和小物质反物质不对称性的一个有吸引力的解释是“稀薄起源”。目前,轻子不对称性的{ \it尺寸}已被精确地知道,而{ \it符号}还不知道。在这项工作中,我们确定了这种不对称性的符号在两个右手中微子模型的框架内,通过与轻子混合矩阵中出现的低能CP破坏相的leptogenesis阶段(S)。结果表明,利用低能轻子数违反重定相不变量的知识,确实可以确定目前宇宙物质反物质不对称性的正负号,从而间接地探测到轻物理中微子是Majorana型的。
2006-10-01 hep-ph
Can the matter-antimatter asymmetry be easier to understand within the "spin-charge-family-theory", predicting twice four families and two times $SU(2)$ vector gauge and scalar fields?
这一贡献是试图理解的物质-反物质不对称性在宇宙中的{ \it自旋-电荷-家庭理论},如果假设瞬子真空和混合矩阵中的复杂相之间的非平衡过程中的过渡是物质-反物质不对称性的来源,在文献中研究了几个提出的理论。{ \it自旋-电荷-族理论}在显示超越{ \it标准模型}的正确方法方面是非常有希望的。它预言了家庭和他们的质量矩阵,解释了收费和规范场的起源。它预言宇宙在经历两次$SU(2)\times U(1)$相变后,即对称性从$SO(1,3) \times SU(2) \times SU(2) \times U(1) \times SU(3)$首先破缺到$SO(1,3) \times SU(2) \times U(1) \times SU(3)$,然后破缺到$SO(1,3) \times U(1) \times SU(3)$,存在两次去耦合的四个族.上四族在第一个相变中获得质量,而下四族在电弱突变处获得质量。对于这两个对称性破缺,标量非阿贝尔场,即生成族算子的规范场(的叠加)有贡献。在上面四个族中最轻的是稳定的(与宇宙的生命相比),因此是构成暗物质的候选者。较低的四个族中最重的应该在LHC或更高的能量下看到。
2010-11-26 hep-ph hep-th physics.gen-ph
Asymmetric Preheating
我们研究了玻色子预热过程中物质-反物质不对称性的产生,着重于不对称性的来源。如果共振粒子产生的倍增因子中出现不对称,则预热期间物质-反物质比将增大。另一方面,如果不对称性在预热期间没有增长,则必须找出另一个原因。我们考虑几种情况下的不对称预热,以区分来源的不对称性。我们还讨论了一个新的重子生成的情况下,不对称性产生既不引入环路校正,也不旋转的字段。
2018-08-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CP Violation and Flavour-Violating Di-Higgs Couplings in the Randall-Sundrum Model
本研究在Randall-Sundrum模型中通过味破坏双希格斯耦合探索CP破坏,发现其增强效应符合实验界限,为解释物质-反物质不对称性及未来对撞机检验提供了新途径。
2024-11-10 hep-ph
Baryon Number Violating Scalar Diquarks at the LHC
重子数破坏过程受到核子衰变和中子-反中子振荡实验的严格限制。然而,如果重子数的破坏是通过第三代夸克发生的,那么我们就可以避免核子稳定性的限制,从而使这种BNV相互作用可以在LHC中进行。本文研究了含有双夸克和轻夸克标量的标准模型的一类特殊BNV扩张。在介绍这些模型后,我们详细研究了一个有前途的扩展,对质量为O(TeV)的粒子感兴趣。我们计算限制的质量和耦合从中子反中子振荡和双中子衰变耦合到第一和第三代夸克。我们探讨了这种模型对物质-反物质不对称性的可能后果。我们将看到,对于打破整体重子减轻子数对称性(B-L)的模型,最严格的约束来自于保持物质-反物质不对称性的需要。也就是说,如果BNV相互作用能消除与重子生成机制和温度无关的物质-反物质不对称性,那么它就不能被引入。最后,我们研究了这种模型在对撞机,如大型强子对撞机的现象。
2012-05-09 hep-ph
Gravitational and Chiral Anomalies in the Running Vacuum Universe and Matter-Antimatter Asymmetry
我们提出了一个宇宙模型,其中量子异常被认为扮演着重要的双重角色:它们负责产生物质-反物质不对称性,但也提供了依赖于时间的贡献,真空能量密度的"运行真空"类型,这驱动了宇宙的演化。在弦激发的宇宙的暴胀阶段及其随后的退出阶段,原初引力波的存在引起引力异常,这些引力异常耦合到无质量引力弦多重态的Kalb-Ramond(KR)轴子场。这种反常的CP破坏相互作用有两个重要的影响:第一,它们导致出现在"运行真空模型"(RVM)框架中的形式的真空能量密度的贡献,与有效哈勃参数$H$的平方和四次方成比例,$H^4$项与RVM框架内的反常引起的暴胀有关。第二,在暴胀结束时有一个未稀释的KR轴子,它在重右手中微子模型中通过轻生重子产生物质-反物质不对称性中起着重要作用。当宇宙退出暴胀并进入辐射主导的时代时,手征费米子物质的产生负责消除引力异常,从而恢复物质/辐射(量子)理论的非对称不变性,这是一致性所必需的。手征U(1)异常可能仍然没有得到补偿,虽然,在物质/辐射主导期间,提供了类似RVM的$H^2$和$H^4$对宇宙能量密度的贡献。最后,在当今时代,引力异常重新出现,导致类似于RVM的$H_0^2$对真空能量密度的贡献要弱得多。我们的模型支持轴子暗物质,其来源可能是KR轴子。
2020-01-30 gr-qc hep-ph hep-th
Throwing away antimatter via neutrino oscillations during the reheating era
解释宇宙的重子不对称性的最简单的可能性是假设在暴胀之后,辐射在重子和反重子之间不对称地产生。我们提出了一个新的机制,这种CP违反味振荡的左手轻子在再加热时代分布的轻子不对称部分到右手中微子,而净不对称没有创建。储存在右手中微子中的不对称性后来被轻子数违反衰变所洗出,最终在标准模型粒子中形成净轻子不对称性,并通过sphaleron过程转化为重子不对称性。这种情况适用于右手中微子的质量范围,而不需要在质量之间进行微调。如果我们假设微扰区的暴胀子衰变是导致再加热的原因,那么宇宙的再加热温度可以低至$O(10)$ ~TeV。对于通过耗散效应再加热的情况,再加热温度可以低至$O(100)$ ~GeV。
2019-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
The Asymmetry of Antimatter in the Proton
质子的基本组成部分夸克和胶子已经被人们知道了几十年。然而,对于这些粒子及其动力学如何产生质子的量子束缚态及其物理性质,例如其自旋,我们仍然有不完整的理论和实验理解。在最简单的图像中,组成质子的两个上夸克和一个下夸克只占质子质量的百分之几,其中大部分以夸克动能和势能以及来自强力的胶子能量的形式存在。这种力的一个基本特征,正如量子色动力学所描述的那样,是它能够在质子内部产生只存在很短时间的物质-反物质夸克对。它们的短暂存在使得质子中的反物质夸克难以研究,但它们的存在在物质-反物质夸克对湮灭的反应中是可以辨别的。在这幅由强作用力产生夸克-反夸克的图像中,上、下反物质夸克存在的概率分布作为动量的函数应该几乎相同,因为它们的质量非常相似,而且与质子的质量相比很小。在目前的手稿中,我们从μ子对生产测量中得到的证据表明,这些分布是显着不同的,在很宽的动量范围内,反物质夸克比反物质夸克更丰富。这些结果重新唤起了人们对几种机制的兴趣,这些机制是质子中反物质不对称性的起源,而这些机制在以前的结果中并不受欢迎,并指出未来的测量可以区分这些机制。
2021-03-06 hep-ex hep-ph nucl-ex