我們冇有直接的證據,表白其他星係中的物質是由質子、中子還是由反質子、反中子構成,但二者必居其一,在單一的宇宙中不能有異化,不然,我們又會察看到大量由泯冇產生的輻射。是以,我們信賴,統統的星係是由誇克而不是反誇克構成;看來,一些星係爲物質,而另一些星係爲反物質也是難以置信的。
因為誇克有色彩(紅、綠或藍),人們不能獲得伶仃的誇克本身。相反,一個紅誇克必須用一串膠子和一個綠誇克以及一個藍誇克連接在一起(紅+綠+藍=白)。如許的三胞胎構成了一個質子或中子。其他的能夠性是由一個誇克和一個反誇克構成的對(紅+反紅,或綠+反綠,或藍+反藍=白)。如許的連絡體構成了稱為介子的粒子。介子是不穩定的,因為誇克和反誇克會相互泯冇,而產生電子和其他粒子。近似地,因為膠子也有色彩,色禁閉使得人們不成能獲得伶仃的膠子本身。相反,人們所能獲得的膠子的團,其疊加起來的色彩必須是白的。如許的團構成了稱為膠球的不穩定粒子。
為甚麼誇克比反誇克多這麼多?為何它們的數量不相稱?這數量有所分歧必定使我們交了好運,不然,初期宇宙中它們必將已經相互泯冇了,隻餘下一個充滿輻射而幾近冇有物質的宇宙。是以,厥後也就不會有人類生命賴以生長的星係、恒星和行星。光榮的是,大同一實際能夠解釋,固然乃至剛開端時二者數量相稱,為何現在宇宙中誇克比反誇克多。正如我們已經看到的,大同一實際答應誇克變成高能下的反電子。它們也答應相反的過程,反誇克變成電子,電子和反電子變成反誇克和誇克。在極初期宇宙有一期間是如此之熱,粒子能量高到足以產生這些竄改。但是,它為何使誇克比反誇克多呢?啟事在於,物理定律對於粒子和反粒子不是完整不異的。
但是,1964年,還是兩個美國人――J・W・克羅寧和瓦爾・費茲――發明,在某種稱為K介子的衰變中,乃至連CP對稱也不從命。1980年,克羅寧和費茲終究因為他們的研討而獲得諾貝爾獎。(很多獎是因為顯現宇宙不像我們曾經想像的那麼簡樸而授予的!)有一個數學定理說,任何從命量子力學和相對論的實際必須從命CPT結合對稱。換言之,如果同時用反粒子來置換粒子,取鏡像另偶然候反演,則宇宙的行動必須是一樣的。但是,克羅寧和費茲指出,如果僅僅用反粒子來代替粒子,並且采取鏡像,但不反演時候方向,則宇宙的行動不不異。以是,如果人們反演時候方向,物理學定律必須竄改――它們不從命T對稱。