不管宇宙以何種方式形成，在宇宙形成的初期有很多能量是以光的形式存在的，光是以離散的光子形式存在的。當(dāng)光子有足夠的能量時，它們就會自發(fā)地衰變成粒子和反粒子。
反粒子與相應(yīng)粒子完全相反，例如，質(zhì)子具有電荷+ e，所以反質(zhì)子具有電荷-e。這在今天是很容易觀察到的，因為伽馬射線有足夠的能量來產(chǎn)生可測量的電子-反電子對(反電子通常被稱為正電子)。事實證明，光子只是一種被稱為玻色子的粒子之一，并以這種方式衰變。宇宙形成后，玻色子充滿活力的，它們可以衰變成更大的粒子，如質(zhì)子。宇宙中的質(zhì)量來自于這些衰變。
接下來要問的問題是：所有反物質(zhì)都去哪了？對于以這種方式創(chuàng)建的每個粒子，都有一個反粒子。但在這種情況下，應(yīng)該有和物質(zhì)一樣多的反物質(zhì)。如果這是真的，當(dāng)宇宙已經(jīng)有些冷卻時，每個粒子都會找到一個反粒子并結(jié)合成一個玻色子，這個過程叫做粒子湮滅。
事實上，這是大多數(shù)這些粒子配對的命運，但是還有一些粒子幸存了下來。即使是這樣一小部分的幸存的粒子也足以形成宇宙中的所有物質(zhì)。在這個過程中的某個時刻，還有其他一些事情導(dǎo)致比反粒子更多的粒子存在，我們稱之為粒子反粒子不對稱。
有很多理論試圖解釋這種不對稱。其中一種理論稱為電弱重子數(shù)產(chǎn)生機(jī)制(electroweak baryogenesis)。質(zhì)子和中子是稱為重子的粒子。目前對粒子物理的理解稱為標(biāo)準(zhǔn)模型，它決定了現(xiàn)在重子的數(shù)量幾乎是恒定的，唯一的微小變化，是由于量子力學(xué)隧道效應(yīng)。然而，在早期的宇宙中，溫度要高得多，所以這種隧道是司空見慣的，并且可能產(chǎn)生了大量的重子。電弱指的是所討論的時間段，當(dāng)電磁力和弱力從單一力分離成2個獨立的力時（在大爆炸之后10^-12和10^-6秒之間,這種不對稱可能會在最后形成）。另一個重子來源是由于輕子（是包括電子在內(nèi)的另一種類型的粒子）在這個時期可以轉(zhuǎn)化為重子。
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