夸克味不对称：从早期宇宙到核熔化过程

大规模原始夸克味不对称若使总B-L数几乎为零，可在中微子振荡导致完美味均衡的情况下规避常规的核熔化和CMB约束。我们求解描述中微子振荡与相互作用的动量平均量子动力学方程(QKEs)，并首次系统地考察了此种情形，发现其在味空间呈现丰富的结构，与简单味均衡的假设格格不入。我们发现：(i) 在正常(反)中微子质量层级下，味均衡高效的特定方向为$\Delta n_e \simeq -2/3 \, (-1) \Delta n_\mu$，此时原始不对称几乎不受约束；(ii) 最小洗选因子为$\Delta n_e^2|_\mathrm{BBN} \leq 0.03 \, (0.016) \sum_\alpha \Delta n_\alpha^2|_\mathrm{ini}$，给出通用味方向下原始不对称的保守估计；(iii) 当初始味不对称中某一分量为零时，因非绝热的$\mu$或$\e$驱动的MSW相位转换，洗选会显著增强或减弱。这些结果开辟了大夸克味不对称促成一次级QCD相位转换，以及由大尺度补偿的$\Delta n_e =- \Delta n_\mu$不对称实现 baryogenesis 的可能性。我们的方法首次推导了包含除阻尼近似外的碰撞项、考虑了中微子与电子-光子等离子体间能量交换的动量平均QKEs，为研究核熔化时期原始夸克味不对称的影响提供了快速可靠的数值方法。我们公开发布了求解QKEs的数值代码COFLASY-M于GitHub。