Sphaleron 对原初重子生成的擦除效应

如果当前的重子不对称性源于普朗克尺度或大统一理论（GUT）尺度的物质不对称性，那么重子数或轻子数破坏过程必须受到约束，以确保它们不会随后擦除这种不对称性。我们重新分析了标准模型中 sphaleron 重子数破坏过程，并考虑了轻子质量效应。我们发现了一个令人惊讶的结果：即使 ($B-L$) 守恒且在所有温度下均为零，GUT 尺度的物质不对称性也能在破坏 $B$ 和 $L$ 的 sphaleron 相互作用中幸存。我们将分析扩展到最小超对称标准模型（MSSM），并推导了 MSSM 扩展中 R 宇称破坏耦合的约束。对于重子数破坏的维度 4 算符，我们发现与当前普遍看法相反，由于残余的轻子味数守恒，所得界限可以完全避免；对于轻子数破坏算符，我们发现界限依赖于味，并且可以在特定味通道中完全避免。我们还考虑了在超对称模型存在引入新轻子味破坏耦合的大统一理论扩展时，这些界限如何修改。