¿Dónde está toda la Antimateria?

Obviamente, esto es un duplicado de Si la materia y la antimateria... Sin embargo, ahora han pasado cuatro o cinco años después de que se hiciera un enjambre de videos sobre este tema. En ese momento, hubo consenso en que el LHC pronto podría decirnos si hay alguna asimetría que podría explicar por qué la materia y la antimateria no se aniquilaron por completo en los primeros segundos de BBN.

Entonces, ¿cuál es el estado actual de este problema? ¿Existe alguna teoría que pueda explicar cómo un fotón podría dividirse en partes desiguales de materia y antimateria? ¿Qué tan grande es este problema?

Creo que todavía no hay respuesta a su pregunta.
Si desea una actualización de una publicación anterior, lo correcto es ofrecer una recompensa ("Las respuestas actuales están desactualizadas") en lugar de volver a publicarla.
@Joao: lo tengo, pero me pregunto si el problema ha crecido con el tiempo. Por ejemplo, todavía no hemos encontrado Dark Matter, pero la crisis ha crecido desde 2015 porque LUX y LHC han descartado los modelos SUSY más obvios.
Por lo que he leído durante mi tiempo en la universidad, actualmente no hay una explicación concreta sobre la asimetría de la materia y la antimateria. De hecho, permanece como uno de los principales problemas a resolver en física teórica, por lo que es un área de investigación emocionante si está interesado.
@Charlie - Gracias. No sé cuántos años tenían sus materiales de lectura en la universidad, pero esperaba una actualización de 2018 sobre los experimentos del LHC. Vi una noticia científica que decía que los experimentos recientes del LHC casi habían confirmado que no había asimetría en el anti-hidrógeno, y esperaba encontrar algunos artículos de referencia.
@safesphere Eso no es correcto: las búsquedas de violaciones de CP que explicarían la asimetría entre materia y antimateria son un campo activo de investigación con varios frentes, no solo en el LHC. Si tiene otra información, amplíe su comentario en una respuesta adecuada.
@safesphere La pregunta es por qué la producción inicial fue asimétrica. Si su respuesta es "No me importa", está bien, pero es una consulta científica legítima.
@SeñorO He dicho que no hay problema, no porque no me importe, sino porque el problema es el resultado de una suposición errónea de que la producción inicial ocurre después del Big Bang. Si admite que la producción ocurre en el momento del Big Bang, entonces el problema desaparece, porque la asimetría de la materia en el momento inicial se deriva directamente de la asimetría del tiempo que comienza en este momento y va en una sola dirección.
@safesphere: ¿de qué "asimetría de la materia" estás hablando? En los primeros momentos de la creación, solo había radiación. Después de que el universo se enfrió, los fotones comenzaron a dividirse en materia y antimateria y luego nuevamente. Cada fotón produjo la misma cantidad de materia y antimateria. ¿Qué proceso químico existe que creó más materia que antimateria a partir de la radiación?
@DonaldAirey " En los primeros momentos de la creación, solo había radiación ". - ¿Según qué? Esto es solo una especulación. Deshazte de esta idea equivocada y el problema desaparecerá.
@safesphere: no puedes tener bariones hasta que tengas hadrones. Los quarks no se enfriaron lo suficiente como para formar hadrones hasta alrededor de un microsegundo después del comienzo de los tiempos. La antimateria y la materia estaban en perfecto equilibrio tal como yo lo entiendo. Por favor explique la física que permitió que quedara más materia que antimateria al final de la Época Hadron.

Respuestas (1)

Aquí hay una solución que coincidiría cuantitativamente (en contraste con todas las soluciones actuales):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Un big bang dividido con dos direcciones de tiempo opuestas. Creación de materia y antimateria en el momento. t 0 , pero también en este momento − t 0 . La materia y la antimateria están separadas por la propagación de la materia y la antimateria en dos direcciones de tiempo opuestas.

Esta propuesta no es una teoría prefabricada y dejaría muchas preguntas abiertas , pero muestra que las soluciones cuantitativas son posibles y que quizás no se han explorado todavía todos los recursos en física.

¿Tienes un enlace a un documento para esta idea? ¿Es una teoría personal?
@StephenG Esta es una idea antigua. Recuerdo haberlo leído hace décadas. He estado buscando un árbitro decente, pero es difícil de encontrar entre toda la ciencia ficción y la corte. Lo mejor que he encontrado hasta ahora es de Universe Today
@PM2Ring También busqué en la web y todo lo que encontré fueron referencias a cierto programa de televisión. Irritante cuando suceden ese tipo de cosas.
@Nat, StephenG: Esta no es una teoría, sino la simple consideración de un hecho geométrico, que desafortunadamente no se considera lo suficiente en la investigación de la bariogénesis. Sin embargo, el principal problema de la solución es que, experimentalmente , no se observa que la antimateria se mueva en la dirección opuesta a nuestra flecha temporal. Eso significa que la solución no es tan simple como eso.
@StephenG Encontré este artículo de arXiv Dark Matter, Antimatter, and Time-Symmetry de Trevor Pitts . seguiré buscando...
@StephenG Esto parece interesante y menciona el trabajo de Sean Carroll, Alan Guth y Julian Barbour.
@Moonraker Me gusta mucho esta teoría. Sin embargo, es algo insatisfactorio porque parece ser imposible de probar.
@safesphere,(1) "Evento de creación de materia/antimateria" significa principalmente la etapa de la bariogénesis después del Big Bang, suponiendo que la bariogénesis no ocurra exactamente en el mismo momento que el Big Bang. (como se describe en el resumen del artículo de Trevor Pitts, citado por PM 2Ring).
@safesphere (2) Para preguntas fundamentales de física sobre el tiempo, debe referirse principalmente al tiempo propio de las partículas y solo en segundo lugar al flujo de tiempo coordinado de algún observador. El tiempo propio de (anti)partículas es siempre positivo. Sin embargo, un observador siempre observaría una de las direcciones como positiva (en su propia dirección) y otra como negativa (en la dirección opuesta).
@Moonraker: ¿de dónde sacas la idea de que la antimateria no retrocede en el tiempo? Según entiendo la simetría CPT, un antiátomo que avanza en el tiempo rompería la simetría CPT, y todos los informes que he leído parecen confirmar que nada de lo que han encontrado rompe esta simetría (lo que, supongo, indica fuertemente que los antiátomos se mueven hacia atrás en el tiempo, como se sugiere).
@Donald Airey, mira este experimento . Su pregunta CPT valdría la pena una nueva pregunta porque parece ser bastante compleja.
@Moonraker (1) Veo tu punto. Es diferente al mío, por lo que eliminé mi comentario, ya que no era tan aplicable a su respuesta como pensé inicialmente. Buena respuesta de todos modos +1.
@Moonraker (2) No lo sigo del todo. ¿Estás diciendo que en el marco de reposo, el tiempo propio de una antipartícula es el opuesto del tiempo propio del observador? Si es así, ¿puede proporcionar una referencia o más detalles? ¡Gracias!
@DonaldAirey " un antiátomo que avanza en el tiempo rompería la simetría CPT " - En absoluto. La simetría CPT dice que vemos un átomo retrocediendo en el tiempo como un antiátomo avanzando en el tiempo. De modo que toda la antimateria avanza en el tiempo y obedece a las leyes de la causalidad. Simplemente tiene todos los números cuánticos y la paridad invertida.
@safesphere: "vemos un átomo retrocediendo en el tiempo como un antiátomo avanzando en el tiempo" ¿Qué? En el CERN tienen una botella magnética llena de anti-Hidrógeno. ¿Esta partícula avanza o retrocede en el tiempo?
@DonaldAirey Anti-hidrógeno avanza en el tiempo y obedece las leyes de causalidad. Según John Wheeler, esto también puede verse como el hidrógeno retrocediendo en el tiempo (aunque la causalidad no se invierte): en.wikipedia.org/wiki/Wheeler-Feynman_absorber_theory
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