Si toda la Estructura de nuestro Universo visible se originó a partir de Fluctuaciones Cuánticas, ¿por qué no hay tanta Antimateria como Materia?

Según la inflación, toda la estructura que vemos como galaxias, etc. se originó a partir de fluctuaciones cuánticas que se expandieron durante la inflación. Pero dado que las fluctuaciones cuánticas siempre crean pares partícula-antipartícula, ¿no significa eso que al menos la gran mayoría de la materia formada tendría su correspondiente antimateria dentro de nuestro universo visible? Si este fuera el caso, ¿no veríamos constantemente muchas explosiones cósmicas de masas en colisión de materia y antimateria? ¿Puede alguien decirme dónde falla mi comprensión de estos conceptos?

Posibles duplicados: physics.stackexchange.com/q/24042/2451 y enlaces allí.
Para obtener una alternativa a las excelentes respuestas a continuación, consulte mi respuesta a esta pregunta: physics.stackexchange.com/q/187061

Respuestas (2)

La asimetría materia-antimateria requiere que se satisfagan las tres condiciones de Sajarov . Voy a resumir la explicación de ese enlace. Desafortunadamente, su pregunta no está completamente resuelta.

La primera condición es que algunas interacciones no conservan el número de bariones (es decir, bariones menos antibariones, siendo los bariones hadrones de tres quarks, como protones y neutrones). Cuánta asimetría existe es una pregunta abierta, ya que depende de condiciones no verificadas como la supersimetría y la gran unificación.

La segunda condición, la violación de CP, se ha observado desde 1964. Sin embargo, todavía no se sabe cómo hay suficiente para explicar la asimetría observada. Al igual que con la condición anterior, el modelo estándar no explica todo el efecto, pero es de esperar que la nueva física pronto lo haga.

La tercera condición son las condiciones térmicas fuera del equilibrio térmico. La inflación temprana aseguraría esto.

Entonces, ¿se ha observado la violación del número bariónico en experimentos hechos por el hombre?
@alex Todavía no (el ejemplo principal que hemos buscado es la descomposición de protones, y si sucede, es claramente más raro de lo que predijeron algunos modelos GUT), y lamentablemente ninguno tiene partículas supersimétricas.
¿entonces la inflación efectivamente requiere supersimetría para explicar la estructura de nuestro universo?
@alex Supersymmetry es una forma de cumplir las condiciones de Sakharov, pero la inflación por sí sola causa la distribución de la densidad de la estructura del universo, aunque no el hecho de que la antimateria sea más rara que la materia.
Mis tablas de probabilidad en viejos libros de texto de física muestran la asimetría en el decaimiento del kaón neutral. Me dicen que no es suficiente, pero si tienes algo, no es difícil creer que hay más en el régimen de alta energía.

Agregando a la respuesta de JG, se debe tener en cuenta que la violación del número de bariones es posible dentro del modelo estándar. Esto ha sido demostrado por t'Hooft en los años 70 y se trata de efectos no perturbadores. Necesariamente, ya que el Lagrangiano Electrodébil tiene una simetría B global y, por lo tanto, esto lleva a cualquier diagrama de Feynman. Pero esto no evita que la dinámica del modelo rompa B. En realidad, los procesos de t'Hooft rompen B+L pero no BL, donde L es el número de leptones. Entonces, el problema es cuantitativo: ¿obtenemos suficiente violación B? Como explicó JG, esto debe suceder fuera del equilibrio térmico, por lo que existe la dificultad adicional de calcular correctamente la dinámica. Todavía es una pregunta abierta.