A részecskefizikában a sphaleron ( modern görögül : σφαλερός , amely lefordítható " csúszónak ") az elektromos gyenge mező egyenleteinek megoldása a standard modell szerint . Időtől függetlenül a barionos és a lepton szám megsértésével jár . Több olyan folyamat bevonásával, amelyek Feynman-diagramokkal nem szemléltethetők , azokat nem zavarónak (in) tekintjük .
Geometriailag egy sphaleron egy nyereg pont az elektrogyenge potenciális energia .
A standard modellben a barion- és leptonszámot sértő folyamatok magukban foglalják három barion három antileptonná történő átalakítását, a BL különbség fenntartása mellett . A sphaleron így átalakíthatja a barionokat anti-leptonokká és fordítva, ami egy kvark átalakulásához vezet 2 anti-kvark és egy anti-lepton, míg egy anti-kvark 2 kvarkká és leptonná alakul .
A sphaleron hasonló az instanton középpontjához ( τ = 0), ami miatt nem perturbatív. Ez azt jelenti, hogy "normális" körülmények között nagyon nehéz megfigyelni. Sokkal gyakoribbak lehettek az első világegyetem körülményei között .
Mivel a sphaleron képes lenne a barionokat antileptonokká, az antibaryonokat pedig leptonokká alakítani, ha a sphaleronok sűrűsége elég nagy, ez semmissé tenné a barion aszimmetriát . Ez a standard modell alapján kidolgozott barionogenezis- elmélet két fontos jellemzőjéhez vezet :
A barionogenezis egyes elméletei azt feltételezik, hogy a leptogenesis során előzetesen aszimmetria lép fel a leptonok és anti-leptonok között, a sphaleronok barioni aszimmetriává alakítják át az aszimmetriát.
Egy SU (2) típusú nyomtávelméletnél , elhanyagolva és az A 0 = A r = 0 nyomtávnál a nyomtáv ( ) és a Higgs ( ) mezőket a következő formában fejezzük ki:
hol és . Sigma ( ) olyan generátorok SU (2) , mint az a kapcsolási állandót électrofaible és az abszolút értéke a vákuum várt érték (en) bozon. és 0 és 1 között változó függvények, a 0 értékétől függően , amely 0 és a végtelen között változik.
: a cikk forrásaként használt dokumentum.