反粒子|宇宙20｜宇宙应该“空无一物”，为什么却有物质？反物质消失之谜( 三 ) 反中微子

再说的简单一点就是，物理规律不会随着时间的改变而发生改变，我们今天总结的物理规律，在过去和未来的宇宙中都适用。
除了以上单独的对称以外，还有一个复合对称，也就是CP对称，说的是，一个粒子的反粒子的镜像粒子，和它有相同的物理特性，我们就说这个粒子满足CP对称。
那么什么是C破缺和CP破缺呢？我举个粒子，假如现在有一个介子，它自旋向上，从上往下看假如它是逆时针旋转的，那么它的反粒子从上往下看，也应该是逆时针旋转的，如果这个介子现在发生衰变，从它的上方射出了一个电子，那么只要它的反粒子也跟它保持一样的衰变规律，衰变的时候也是从上方射出一个电子，我们就说它俩满足C对称。
如果它的反粒子衰变的时候，有时会从上方射出电子，有时会从下方射出电子，我们就认为它俩满足的衰变规律不一样，这就叫C破缺。
那么CP破缺也是一样的道理，假如这个介子的反粒子的镜像，衰变的时候也一直往上射出电子，我们就说它俩CP对称。只要它的反粒子的镜像，出现一次往下射出电子的现象，我们就说它俩CP破缺了。
总的来说， C破缺和CP破缺，会导致正反粒子的弱相互作用满足不同的规律，因此他们就有可能在宇宙降温的过程中发生不同的衰变，导致正反物质的数量不对称。
目前我们已经发现了三种类型的介子出现了C破缺和CP破缺，介子其实就是夸克和反夸克对组成的，这三种类型的介子包括了三种夸克，奇夸克、底夸克和粲夸克。
但是这远远解释不了，正反物质不对称的数量，所以我们在未来还需要发现更多的粒子在经历弱相互作用作用的时候，违反C和CP对称。
最后说下第三个条件，破坏重子数守恒的相互作用，就像前文说的，我们目前没有发现可以破坏重子数守恒的现象，所以这就成为了正反物质不对称最大的不确定因素了。
所以根据目前我们所掌握的知识，确实可以通过弱相互作用的C破缺和CP破缺造成正反物质的不对称，但是解释不了它俩之间的数量差异，说白了就是还需要更多的破缺。
这也预示着，我们现在所知的标准模型中的粒子并不是宇宙的全部，比如说在电弱力的标度下，也就是早期宇宙的能量达到一定的程度，电磁力就会和弱力合二为一，变为电弱力，此时的宇宙中只有三种基本作用力，电弱力、强力、万有引力。在这种情况下可能会出现新的粒子，当宇宙降温的时候，电弱力变为电磁力和弱力的时候，这种粒子可能就导致了重子数量的破缺。
还有目前大统一理论认为，在电弱力之前的宇宙，能量更高，这时的强力也会加入到电弱力当中，此时的宇宙只有两种力，大统一力和引力。
我们认为在当时存在一种大质量粒子，是它的衰变直接就导致了正反夸克的不对称，进而造成了重子数的破缺。
还有一个理论是从中微子入手的，因为我们发现所有的中微子都是左手性的，没有右手性的中微子，所有的反中微子都是右手性的，没有左手性的反中微子，这跟其他的粒子不一样。
这里我解释下什么叫左手性中微子和右手性，现在你伸出左手，四指弯曲，竖起大拇指，大拇指的方向代表了中微子的运动方向，那么四指弯曲的方向就代表了中微子的自旋方向。中微子只满足左手手性，反中微子只满足右手手性。
所以人们就猜测在早期的宇宙中，应该存在大量的非常重的右手性中微子，和非常重的左手性反中微子，因为他们的衰变导致了轻子数的不对称，而轻子数的不对称，进而就引发了重子数的不对称。
最后还有一种猜测，也就是由弦论所做出的超对称性的预言，它认为在早期的宇宙中，标准模型中所以的粒子，都存在一个超对称伙伴粒子，这个超对称伙伴粒子的自旋和它相差1/2 ，但质量相等，这是一组非常奇怪的粒子。
比如说，电子的自旋的1/2 ，那么它的超对称伙伴的自旋就是1 ， 1就是玻色子呀，也就是光子，但是这个光子的质量和电子是一样的。所以它不稳定要衰变。那么超对称理论就认为，证实这些粒子的衰变导致了正反物质的不对称，
以上说的这几种过程都被称为重子生成，是当今物理学的前言，也是人类知识的边界。当然也都是猜测，未来还需要更多的实验，去发现和验证更多的理论和新粒子，以及解释为什么宇宙不是空无一物，而是充满了物质。