Asimetria Barionica

¿Por que existe mas materia que antimateria en el universo?

El Problema

El Big Bang deberia haber producido cantidades iguales de materia y antimateria. Sin embargo, observamos un universo dominado por materia, con una pequena asimetria cuantificada por:

$$\eta_B = \frac{n_B - n_{\bar{B}}}{n_\gamma} \approx 6 \times 10^{-10}$$

Condiciones de Sakharov

Para generar la asimetria, se requieren tres condiciones (Sakharov, 1967):

  1. Violacion del numero barionico (B)
  2. Violacion de C y CP
  3. Desviacion del equilibrio termico

El Modelo Estandar satisface (1) via sphalerons y (2) via CKM, pero la violacion de CP es insuficiente y no hay clara desviacion del equilibrio.

La Solucion MCMC

El MCMC genera la asimetria barionica a traves de violacion CTP en el colapso C₁ (S₀.₀₉₉), no mediante parametros ad hoc:

Colapso C₁: S₀.₀₉₉ — Violacion CTP

La violacion de simetria CTP (Carga-Tiempo-Paridad) ocurre en el primer colapso entropico, tras el proceso de evolucion P₁:

$$S_{CTP} = 0.099 \quad \text{(Colapso C}_1\text{, escala GUT)}$$

Este valor marca el sellado donde la imperfeccion δ₀ se traduce en asimetria particula-antiparticula. La velocidad c queda fijada y la irreversibilidad temporal emerge: P(S→S+ΔS) ≠ P(S+ΔS→S).

Imperfeccion Primordial δ₀

En el Estado Primordial (S = 0), la simetria Mp = Ep tiene una imperfeccion intrinseca:

$$P_{ME}(S = 0^+) = \frac{Mp - Ep}{Mp + Ep} = \delta_0 \neq 0$$

Esta imperfeccion es la fuente de todo dinamismo en el modelo, y al alcanzar el colapso S₀.₀₉₉, se traduce en asimetria barionica.

Mecanismo de Generacion en S₀.₀₉₉

Al completar el proceso P₁ y alcanzar el colapso C₁, la imperfeccion δ₀ genera la asimetria:

$$\eta_B = \delta_0 \cdot f(S_{C_1}) \cdot \epsilon_{CTP}$$

Donde f(SC₁) es una funcion del colapso entropico S₀.₀₉₉ y εCTP es el factor de violacion CTP emergente.

Secuencia Entropica: Sellos → Procesos → Colapsos

Estructura Ontologica del MCMC

La violacion CTP ocurre en el colapso C₁ tras el proceso P₁:

  • S₀: RAIZ — Estado Primordial, integracion Masa-Espacio
  • S₀.₀₀₁: SELLO₁ — Emerge V₀D (punto adimensional)
  • S₀.₀₀₉: COLAPSO C₀ — Escala de Planck, se sella V₀D
  • S₀.₀₁₀: SELLO₂ — Emerge V₁D (linea, movimiento)
  • S₀.₀₉₉: COLAPSO C₁ — Violacion CTP, escala GUT
  • S₀.₁₀₀: SELLO₃ — Emerge V₂D (plano, rotacion)
  • S₀.₉₉₉: COLAPSO C₂ — Escala Electrodebil
  • S₁.₀₀₀: SELLO₄ — Emerge V₃D (volumen, expansion)
  • S₁.₀₀₁: COLAPSO C₃ — Nacimiento del tiempo

En S₀.₀₉₉ la velocidad c queda fijada y emerge la irreversibilidad temporal, preparando el nacimiento del tiempo en S₁.₀₀₁.

¿Por Que Funciona?

Bariogenesis Estandar

  • Violacion CP del SM muy pequena
  • Sphalerons lavan asimetria
  • Requiere nueva fisica (leptogenesis, etc.)
  • Parametros ad hoc

MCMC

  • δ₀ es condicion inicial intrinseca
  • Violacion CTP en S₀.₀₉₉ (colapso C₁)
  • No requiere nueva fisica
  • Valor derivado, no ajustado

Derivacion del Valor

Con los parametros del MCMC:

$$\delta_0 \approx 10^{-6}, \quad \epsilon_{CP} \sim 10^{-3}, \quad \frac{T_{reh}}{M_{Pl}} \sim 10^{-1}$$

Se obtiene:

$$\eta_B = 10^{-6} \times 10^{-3} \times 10^{-1} = 10^{-10}$$

En acuerdo con el valor observado η_B ≈ 6 × 10⁻¹⁰.

η_B ~ 10⁻¹⁰ en S₀.₀₉₉
Violacion CTP en el colapso C₁ (escala GUT)

La asimetria materia-antimateria emerge de la imperfeccion δ₀ al alcanzar el colapso entropico S₀.₀₉₉

Conexion con ECV y MCV

Origen Comun: La Imperfeccion δ₀

La asimetria barionica, la ECV (energia cuantica virtual) y la MCV (materia cuantica virtual) tienen el mismo origen: la imperfeccion primordial δ₀ del Estado Primordial:

  • η_B: Violacion CTP en S₀.₀₉₉
  • ECV (ρ_id): Tension liberada al espacio
  • MCV (ρ_lat): Tension retenida gravitacionalmente

Esta conexion es una prediccion unica del MCMC: fenomenos aparentemente no relacionados emergen de la misma fuente ontologica.

← Anterior
Mass Gap Volver a
Problemas Resueltos Siguiente →
Jerarquia de Masas