物理宇宙論において、電弱時代は初期宇宙の進化の過程において、宇宙の温度が十分に低下して強い力が電子核相互作用から分離したが、電弱対称性の破れの臨界温度(素粒子物理学の標準モデル における159.5±1.5 GeV [1] )以上では電磁気力と弱い相互作用が単一の電弱相互作用に融合したままである期間であった。一部の宇宙論者は、電弱時代をビッグバンの約10 −36 秒後、インフレーション期の始まりと位置付けている。[2] [3] [4]他の宇宙論者は、ビッグバンの約10 −32 秒後、インフレーション期に宇宙のインフレーションを引き起こしたインフレーション場の位置エネルギーが解放され、宇宙が高密度で高温のクォーク・グルーオン・プラズマで満たされたと位置付けている。[5]
この段階での粒子相互作用は、 Wボソン、Zボソン、ヒッグス粒子など、多数のエキゾチック粒子を生み出すほどのエネルギーがあった。宇宙が膨張して冷えると、相互作用のエネルギーは低下し、宇宙が誕生してから約10 −12 秒後、WボソンとZボソンは観測可能な速度で生成されなくなった。[要出典]残ったWボソンとZボソンは急速に崩壊し、次のクォーク時代には弱い相互作用が短距離の力となった。
電弱時代は電弱相転移で終わったが、その性質は不明である。もし一次であれば、これが重力波背景の原因となる可能性がある。[6] [7]電弱相転移は、サハロフ条件が満たされていれば、バリオン生成の潜在的な原因でもある。[8] [9] [ 10]
極小標準モデルでは、電弱時代の転移は一次または二次の相転移ではなく、連続的なクロスオーバーであり、バリオン生成[11] [12]や観測可能な重力波背景の生成を防いでいた。[ 6 ] [ 7 ]しかし 、超対称性や2ヒッグス二重項モデル を含む標準モデルの多くの拡張では、一次の電弱相転移が存在する(ただし、追加のCP対称性の破れが必要)。[要出典]
参照
参考文献
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