3.12 Куда делась антиматерия: неравновесное «замерзание» и тензорный сдвиг

Главная ／ Глава 3: макроскопическая Вселенная

Термины и рамки
Мы объясняем происхождение асимметрии материя–антиматерия через архитектуру «нити–море–тензор». В ранней Вселенной наложение времен жизни и «тяги» обобщённых нестабильных частиц (GUP) формировало рельеф статистической тензорной гравитации (STG). При распадах и аннигиляции эти частицы возвращали в среду слабые нерегулярные волновые пакеты, из которых складывается тензорный фоновой шум (TBN). Далее используем только полные формы: обобщённые нестабильные частицы, статистическая тензорная гравитация и тензорный фоновой шум. Параллельно вводим опорные образы энергетические нити (Energy Threads) и энергетическое море (Energy Sea).

I. Явление и проблема

• Вселенная почти полностью состоит из материи
  Мы не наблюдаем «антигалактик» и «антископлений», а также мощного излучения аннигиляции, которого следовало бы ожидать на обширных границах между материей и антиматерией.
• Слабые места стандартного рассказа
  Если в начале количества материи и антиматерии были почти равны, то лишь крошечная асимметрия в сочетании с неравновесными процессами могла оставить тонкую «остаточную плёнку» материи. Остаются вопросы: почему нет крупных доменов антиматерии, почему остаток столь ровный по пространству и куда делась энергия аннигиляции?

II. Механизм (неравновесное замерзание + тензорный сдвиг)

1. Замерзание продвигается фронтом, а не происходит повсеместно одновременно
   Переход от высокой плотности и большой тензии к почти стандартной плазме не был единым «переключателем». Фронт замерзания шагал блоками и полосами вдоль сети энергетических нитей. В зоне фронта реакции и транспорт временно рассинхронизировались: то, что «разблокируется» раньше или уходит по каналам дальше, создаёт систематический перекос.
2. Геометрическая селекция в нитях: тонкий, но согласованный источник сдвига
   При наличии предпочитаемых ориентаций и градиента тензии (Tension Gradient) пороги и скорости замыкания, реконнекции и «развязывания» нитей немного зависят от выравнивания. В частичном языке это эквивалентно слабой связи ориентации/хиральности с тензорным градиентом, что слегка смещает суммарные вероятности рождения и выживания «материальных» петель относительно «антиматериальных».
3. Транспортный сдвиг: коридоры почти «в одну сторону»
   Статистическая тензорная гравитация организует энергию и вещество в филаментные коридоры, ведущие к узлам. Рядом с фронтом петли антиматерии легче втягиваются в запертые ядра или плотные «колодцы», где аннигилируют или поглощаются; петли материи охотнее уходят по боковым путям и раскладываются тонким широким слоем. Таким образом, зарождение, выживание и вынос наружу имеют общий направленный сдвиг.
4. Баланс энергии аннигиляции: тепловой резервуар + фоновой шум
   Интенсивная аннигиляция шла в областях высокой плотности и локально переводила энергию в тепло. Меньшая доля возвращалась в виде нерегулярных волновых пакетов и суммировалась в тензорный фоновой шум — широкополосный, слабый и повсеместный. Поэтому сегодня мы не видим «поздних фейерверков» на границах, но замечаем тихий диффузный «пол».
5. Наблюдательная картина
   • На больших масштабах остался тонкий и гладкий слой материи, который запустил нуклеосинтез Большого взрыва (BBN) и последующую формирование структур; далее используем нуклеосинтез Большого взрыва.
   • Антиматерия рано аннигилировала на месте или проваливалась в глубокие колодцы, переходя в плотные энергетические запасы без ярлыка «материя/антиматерия».
   • «Тепловой счёт» и «шумовой счёт» того времени сегодня проявляются как горячее начальное состояние и тонкие диффузные «жилки» фона.

III. Аналогия (интуитивная картина)

Карамель, застывающая на слегка наклонной доске
Карамель твердеет не одновременно: края схватываются раньше, и фронт движется к центру. Две почти равные популяции «бусин» (материя и антиматерия) ведут себя немного асимметрично: одна чаще вдавливается в канавки (падает в колодцы и аннигилирует), другая скользит по наклону, растекается тонкой плёнкой и сохраняется. «Нажим и отток» фронта оставляют в застывшем слое тепло и тонкую текстуру.

IV. Сопоставление с традиционными подходами (соответствия и прирост объяснительной силы)

1. Три элемента со строгими соответствиями (без собственных имён)
   • Нарушение сохранения числа ↔ Реконнекция, замыкание и развязывание петель при крайних условиях допускают преобразования типов.
   • Лёгкое нарушение симметрии ↔ Слабая связь «кручения» с тензорным градиентом сдвигает скорости рождения и выживания в зависимости от ориентации/хиральности.
   • Неравновесность ↔ Блочное продвижение фронта создаёт сцену, где работают сдвиги реакций и транспорта.
2. Добавленная ценность
   • Единый взгляд «среда–геометрия–транспорт»: не требуется заранее постулировать «новую частицу–новое взаимодействие» — связка среды, геометрии и переноса естественно рождает «малый, но систематический» сдвиг.
   • Естественный энергетический баланс: энергия аннигиляции теплопоглощается на месте и отчасти превращается в тензорный фоновой шум, что объясняет отсутствие поздних ярких сигналов.
   • Пространственное сглаживание: сеть коридоров и узлов статистической тензорной гравитации равномернее распределяет остаток на больших масштабах, без крупных доменов антиматерии.

V. Проверяемые предсказания и пути верификации

• P1 | Неизбежное отсутствие крупных доменов антиматерии
  Если остаток возник из фронта неравновесности при тензорном сдвиге, во Вселенной не должно быть больших областей антиматерии и ярких пограничных сигнатур. Обзоры всего неба продолжат ужесточать верхние пределы.
• P2 | Слабая ковариация между «порогом шума» и тензорным рельефом
  Диффузный радиомикроволновый пол — проявление тензорного фонового шума — должен слабо и положительно коррелировать с крупномасштабным рельефом статистической тензорной гравитации. В направлениях вдоль нитей и к узлам ожидается небольшой, но гладкий подъём пола.
• P3 | Крайне низкие пределы спектральных искажений космического микроволнового фонового излучения (CMB)
  Любое статистическое «дозвучание» ранних возвратных волн даёт вклад в μ/y-искажения ниже текущих границ — близко к нулю, но не строго ноль. Более чувствительная спектроскопия сможет ещё уменьшить пределы; далее используем космическое микроволновое фоновое излучение.
• P4 | Тонкие связи у лёгких ядер и изотопов
  He-3 и Li-6/Li-7, важные для нуклеосинтеза Большого взрыва, могут показывать очень слабые, однонаправленные отклонения, которые следует отличать от последующей звёздной обработки.
• P5 | След «сначала шум — потом гравитация» в эпохи всплесков
  В статистике высокоздвиговых всплесков небольшой предварительный подъём низкочастотного/радио-пола должен предшествовать умеренному углублению гравитационного рельефа (по линзированию или «сдвигу»), с измеряемым временным лагом.

VI. Памятка по механизму (практический ракурс)

• Сдвиг источника: в зоне фронта геометрия нитей и градиент тензии слегка склоняют рождение и выживание.
• Сдвиг транспорта: сеть коридоров и узлов быстрее уводит антиматерию в глубокие колодцы (аннигиляция/поглощение) и раскладывает материю тонкой плёнкой.
• Энергетический учёт: энергия аннигиляции подпитывает тепловой резервуар и частично переходит в тензорный фоновой шум, что согласуется с наблюдаемым диффузным «полом».

VII. Итог

Неравновесное замерзание в сочетании с тензорным сдвигом даёт естественную цепочку объяснений: фронт создаёт неравновесную сцену; геометрическая селекция вводит крошечный, но согласованный перекос; транспорт по коридорам вталкивает антиматерию в глубокие колодцы, а материю раскладывает широким тонким слоем; энергия аннигиляции теплопоглощается и частично возвращается как тензорный фоновой шум. Поэтому Вселенная — материе-доминированная, гладкая на больших масштабах и без ярких пограничных сигнатур аннигиляции — выглядит ожидаемым результатом неравновесного «бухучёта» на тензорно организованном рельефе. Эта картина согласуется и поддаётся проверке в рамках описания обобщённых нестабильных частиц, статистической тензорной гравитации и тензорного фонового шума, введённых в разделах 1.10–1.12.