作者:安娜·德明，物理
（同organic）有机 宇宙虚空
在宇宙空隙中观察到的原始磁场起源的一个理论是费米子中的手征不平衡，但是对这个衰变率的衰变率的分析进一步限制了这个假设
荣誉:巴勃罗·卡洛斯·布达西 在星系密度远低于标准的宇宙空隙中，天文学家观察到了微弱的磁场，这可能为了解早期宇宙提供了一个窗口
强度为10-17-10-10 G、相干长度高达百万分之一秒的磁场被认为起源于早期宇宙，但目前尚不清楚它们是何时或如何产生的
一个假设是“左手”和“右手”费米子数量的不平衡可能是它的核心，因为这可能会产生螺旋磁场
但是到目前为止，对于左手和右手费米子数量的演变如何与这一假设相对立，还没有详细的分析
现在，欧洲研究人员的一项合作报告对这种手性不平衡进行了更严格的分析，结果令人惊讶
费米子的手性是量子粒子的一个基本性质(与描述它们之间的弱相互作用相关)
“对于无质量的费米子，它与粒子的螺旋度一致
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粒子的自旋对其运动方向的投影，”奥列克桑德尔·索博尔解释道，他是瑞士洛桑联邦理工学院和基辅大学的博士后研究员，也是这份最新报告的作者
“然而，对于真正的大质量费米子，没有简单的类比
" 奥莱克桑德尔解释说，某些过程可以翻转手征，这往往会随着时间的推移平衡费米子手征的不平衡
到目前为止，宇宙学家一直依赖于基于这些过程中最简单反应的衰变率估计
根据这些原理，衰变率与被称为精细结构常数的基本常数的平方成正比，精细结构常数量化了基本粒子之间电磁相互作用的强度
然而，这个估计没有考虑到的一件事是等离子体中的粒子与真空中的粒子不同
事实证明，这对于计算能够翻转粒子手性的散射过程的概率有着重要的影响
环境效应 索博尔解释说，在任何散射过程中，动量都会从一个碰撞粒子转移到另一个粒子
转移的动量越低，散射发生的概率就越高
在他们对手性不平衡衰变率的分析中，他和他的合作者主要集中在康普顿散射上，在康普顿散射中，电子和光子碰撞，这可以翻转电子的手性
正如Sobol强调的那样，当电子和光子交换动量而动量值没有太大变化时，散射概率真的会飙升，增长如此之快，以至于对所有可能的动量转移值的积分都趋于无穷大——这就是所谓的红外奇点，其中红外指的是所涉及的低动量转移。
“显然，这不是物理上的，因为所有的量都应该是有限的，”索博尔补充道，他指出考虑等离子体和真空中粒子之间的差异可以解决这个问题
“环境改变了粒子的能量分散，使它们的寿命有限
“通过考虑这些环境影响，研究人员能够使所有的数量都是有限的
令他们惊讶的是，他们还发现手性衰减速率关系中的一个精细结构常数抵消了，因此速率与精细结构常数成线性比例
描述衰变率的关系的变化给出了一个比先前估计值快两个数量级的值
虽然如此大的差异听起来像是以前应该在某个地方发现的——或者至少是检查过的——但直到最近，使用这些值的数值计算才真正可行
索博尔说:“手性不平衡等离子体的定量分析需要复杂且数值昂贵的模拟，这是许多年前人们无法做到的。”
换句话说，直到最近才需要手性翻转率的精确数值
他还强调，如何计算这个速率也不清楚，因为它需要一些“非平凡的”数学——精细结构常数和电子质量的双微扰展开
那么，在如此快的衰变速度下，费米子手征不平衡产生的原始磁场理论的游戏结束了吗？不完全地
正如索博尔指出的，另一个关键因素是手性不平衡能多快地转移到磁场中
索博尔说:“这个比率仍然未知，肯定应该计算。”
“只有知道了这两种速率，我们才能推断出这个模型中磁生现象的可能性
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