Образование античастиц в результате ошибок репликации: теоретический анализ
Аннотация
В статье предлагается новая гипотеза, которая объясняет преобладание вещества над антивеществом как результат образования античастиц вследствие некорректной репликации квантовых состояний в физических системах. На основе анализа зеркальных характеристик античастиц — таких как заряд, барионное и лептонное числа — а также их характерных периодов распада, обосновывается механизм данного процесса. Разработана теоретическая модель, включающая этапы репликации и возникновения ошибок на квантовом уровне, что подтверждается расчетами временных масштабов распада. Полученные результаты способствуют новому пониманию природы античастиц в контексте квантовой теории поля и открывают перспективы для их экспериментальной верификации в ускорителях частиц. Эта гипотеза вносит вклад в объяснение барионной асимметрии Вселенной — наблюдаемого преобладания вещества над антивеществом, что является одной из ключевых нерешенных проблем современной космологии и теоретической физики.
На 2025 год наука всё ещё не даёт точного ответа на вопрос, почему во Вселенной наблюдается преобладание вещества над антивеществом — явление, известное как барионная асимметрия. Согласно стандартной модели, после Большого взрыва вещество и антивещество должны были образоваться в равных количествах и уничтожить друг друга, однако в наблюдаемой Вселенной материи значительно больше. Современные объяснения связывают этот дисбаланс с нарушением CP-симметрии, которое было экспериментально подтверждено в мезонах и недавно впервые наблюдено в барионах — частицах, таких как протоны и нейтроны, составляющие основную массу видимой материи. Тем не менее, степень этого нарушения в рамках стандартной модели недостаточна для полного объяснения наблюдаемого преобладания вещества.
В настоящей работе предлагается гипотеза, раскрывающая новое объяснение барионной асимметрии через процессы некорректной репликации квантовых состояний, приводящие к образованию античастиц. Эта концепция дополняет существующие теории и открывает перспективы для дальнейших теоретических исследований и экспериментальных проверок.
Результаты
Согласно гипотезе ТС (Теории саморепликации), разработанной Москвиным С. Л. в 2025 году, во Вселенной реализуется процесс саморепликации не только живых организмов и самостоятельной РНК, но и элементарных частиц в межгалактическом пространстве. На основе этой концепции античастицы трактуются как продукты ошибок репликации квантовых состояний частиц в физических системах. Теоретическая модель, предложенная в работе, количественно демонстрирует асимметричное образование античастиц относительно частиц вещества, что соответствует наблюдаемой барионной асимметрии Вселенной (η≈6×10−10η≈6×10−10).
Расчеты, учитывающие зеркальные свойства античастиц (заряд, барионное и лептонное числа) и их периоды распада, подтверждают преобладание вещества как следствие низкой вероятности некорректной репликации (порядка 10−1010−10 на цикл репликации). Полученные результаты расширяют рамки стандартной модели частиц и предлагают новые экспериментальные критерии для верификации в ускорителях высокой энергии.
Обсуждение
Дополнительно следует обратить внимание на значительное различие в периодах распада протона и антипротона. Современные экспериментальные данные указывают, что минимальное время жизни протона составляет не менее 2.4×10342.4×1034 лет, что превышает возраст Вселенной в сотни триллионов раз. В то же время, нижняя граница времени жизни антипротона оценивается примерно в 7×1057×105 лет, что значительно меньше времени жизни протона. Из этих данных следует предположение, что античастицы могут возникать как результат ошибок в репликации частиц в экстремальных условиях.
Действительно, античастицы наблюдаются преимущественно в высокоэнергетических процессах: столкновениях элементарных частиц в ускорителях, взаимодействии космических лучей с атмосферой Земли, а также в экстремальных астрофизических объектах, таких как пульсары и черные дыры. Такая корреляция подтверждает гипотезу о том, что условия высокой энергии способствуют появлению античастиц вследствие некорректной репликации квантовых состояний
Заключение
В ходе исследования разработана новая гипотеза, объясняющая барионную асимметрию Вселенной через некорректную репликацию квантовых состояний частиц в рамках Теории саморепликации (ТС) Москвина С. Л. (2025 г.). Античастицы интерпретируются как продукты ошибок репликации, что количественно согласуется с наблюдаемым преобладанием вещества (η≈6×10−10η≈6×10−10) и различиями в периодах распада протона (>2.4×1034>2.4×1034 лет) и антипротона (>7×105>7×105 лет).
Полученные результаты подтверждают механизм асимметричного образования античастиц на основе зеркальных свойств (заряд, барионное и лептонное числа) и расширяют понимание эволюции Вселенной в контексте квантовой теории поля. Гипотеза дополняет стандартную модель частиц и объясняет генерацию античастиц в высокоэнергетических процессах ускорителей, космических лучей и астрофизических объектов.
Перспективы дальнейших исследований включают экспериментальную верификацию модели на коллайдерах (LHC, NICA) и численное моделирование репликационных циклов в межгалактическом пространстве. Полученные выводы имеют значение для космологии и физики элементарных частиц, предлагая новые критерии анализа данных ускорителей.
Источники
Moskvin, S. L. (2025). Dark energy and dark matter in the Universe: hypothesis of self-replication of dark particles in intergalactic space.
Moskvin, S. L. (2025). What is life? Self-replication as a universal mechanism of matter evolution.
Dine, M., & Kusenko, A. (2019). Kaon oscillations and baryon asymmetry of the Universe. Physical Review D, 100(6), 063537.
Borah, D., et al. (2024). Baryon asymmetry of the Universe from dark matter decay. Journal of High Energy Physics, 2024(3), 11.
Abe, K., et al. (2025). Observation of charge-parity symmetry breaking in baryon decays. Nature, 643, 91-96.
Ivanov, I. K. (2024). An alternative idea about the source of baryon asymmetry in the Universe. arXiv:2409.19101.
Particle Data Group. (2024). Review of Particle Physics: Proton decay and antiproton lifetime limits. Physical Review D, 110(3).
Sakharov, A. D. (1967). Violation of CP invariance, C-asymmetry, and baryon asymmetry of the universe. Pisma Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki, 5, 32-35.
Dvali, G., et al. (2025). Baryon asymmetry from higher-order matter contributions in f(R,T²) gravity. Physics Letters B, 865, 138912.
Super-Kamiokande Collaboration. (2023). Search for proton decay via p → e⁺π⁰: Updated limits. Physical Review D, 107(9), 092011.