Барионная и лептонная асимметрии Вселенной в лево-правой модели слабого взаимодействия

by А. П. Серебров (ОНИ, НИЦ КИ ПИЯФ)

Thursday 22 Oct 2026, 14:30 → 16:30 Europe/Moscow

МКЗ

Рассмотрен процесс формирования барионной асимметрии Вселенной в лево-правой асимметричной модели слабого взаимодействия с примесью правого векторного бозона с разным знаком угла смешивания с W^- и W^+. Это приводит к тому, что времена жизни нейтронов и антинейтронов, которые распадаются через W^- и W^+, отличаются. Из этого отличия формируется барионная асимметрия в процессе адронизации кварк глюонной плазмы при температуре ниже 150 МэВ. В процессе фазового перехода от кварк-глюонной плазмы к адронной жидкости выполняются все три условия А.Д. Сахарова для возникновения барионной асимметрии Вселенной: СР-нарушение, нестационарность процесса, и нарушение барионного числа из-за различия вероятности распадов нейтронов и антинейтронов. Возникновение лептонной асимметрии Вселенной в лево-правой модели связано с присутствием стерильных (правых) нейтрино, которые не термализуются и покидают космическую плазму, унося лептонную асимметрию с другим знаком по отношению к барионной асимметрии. В целом возникает барион-лептонная асимметрия с сохранением разности барионного и лептонного числа - B-L. Представлен механизм формирования тёмной материи стерильными нейтрино и механизм генерации лептонной асимметрии. Отмечается возможность увеличения экспериментальной точности в измерении асимметрий распада нейтрона для увеличения уровня достоверности в обосновании лево-правой асимметричной модели слабого взаимодействия.

 

Subject:  "Baryon and Lepton Asymmetries of the Universe in the Left-Right Model of Weak Interaction"

Speaker:   A.P. Serebrov, NRC KI - PNPI, Gatchina

Abstract

The formation of the Universe's baryon asymmetry is examined within the framework of  a left-right asymmetric model of weak interaction, which incorporates a right-handed vector boson  characterized by a mixing angle with $W^-$ and $W^+$ bosons that carries a different sign for each.  This leads to a disparity in the lifetimes of neutrons and antineutrons,  as they decay via $W^-$ and $W^+$ bosons, respectively.  This difference gives rise to baryon asymmetry during the hadronization  of the quark-gluon plasma at temperatures below 150 MeV.  Throughout the phase transition from quark-gluon plasma to hadronic fluid,  еру all three of A. D. Sakharov's conditions for the emergence of the Universe's baryon asymmetry  are satisfied: CP violation, a non-equilibrium (time-dependent) process,  and the violation of baryon number — the latter resulting from  the differing decay probabilities for neutrons and antineutrons.     The emergence of lepton asymmetry in this left-right model is linked  to the presence of sterile (right-handed) neutrinos;  these particles do not thermalize and instead escape the cosmic plasma,  carrying away a lepton asymmetry that bears the opposite sign to the baryon asymmetry.  Consequently, a baryon-lepton asymmetry arises, while the difference  between the baryon and lepton numbers ($B-L$) is conserved.  A mechanism for the formation of dark matter — comprising sterile neutrinos — is presented, alongside a mechanism for the generation of lepton asymmetry.     Finally, the potential for enhancing the experimental precision  of neutron decay asymmetry measurements is noted, which would serve to increase  the level of confidence in the validity of the left-right asymmetric model of weak interaction.

Presentation

Video