反物质引力与 ALPHA-g 实验结果

通过结合广义相对论和 CPT 对称性，CPT 引力理论预测物质与 CPT 变换后的物质（即占据反转时空的反物质）之间存在引力排斥。这种排斥引力被证明是解释宇宙加速膨胀的极佳候选方案，而无需引入暗能量。ALPHA-g 实验的最新结果——显示反氢原子与地球之间存在引力吸引——似乎削弱了这一在宇宙学领域的成功。通过分析上述理论，我们找到了两个可以与实验结果一致、同时保持大尺度引力排斥的解决方案。第一个方案强调排斥引力可以是与反转时空相互作用的结果，但该时空被物质而非反物质占据，因此我们时空中的反物质没有理由表现出引力排斥。第二个方案保留了原始的 CPT 变换，导致物质与反物质之间的引力排斥，但附带条件是浸没在我们时空中的反物质无法表现出引发排斥的 PT 变换。最后，我们证明在测地线方程的牛顿近似下，时间反演并非排斥引力的必要条件，因此为单时间方向的膨胀宇宙打开了可能性。