为什么会有宇宙？

科学家认为宇宙之所以存在，是因为物质和反物质的不协和

宇宙存在有科学原因吗？换句话说，为什么有任何东西，而不是什么都没有，对此科学的解释是什么？

答案与对立面有关。科学家们发现，宇宙之所以存在，是因为它始于物质和反物质之间的轻微不平衡。物质粒子——即常规物质的原子和分子中的所有电子、质子和中子，它与反物质粒子不同，反物质粒子除了携带相反的电荷，在许多方面几乎是没有什么不同。

物质和反物质相处不融洽。当它们的粒子碰撞时，它们会在强烈的伽马射线的爆发过程中相互湮灭。幸运的是，反物质现在极为罕见。尽管反物质在宇宙的形成中发挥了基础作用，但现在反物质如此之少的事实是宇宙学的一大谜团。

反物质是由英国物理学家保罗·狄拉克在近100年前预测的，作为他在量子力学方面的开创性工作的一部分，自1930年代以来一直通过实验得到证实。如今，科学家可以在大型强子对撞机等粒子对撞机中制造出反物质。

然而，但是，根据英国南安普顿大学物理与天文学教授 帕斯夸莱·迪·巴里（Pasquale Di Bari） 的说法，狄拉克曾预测物质与反物质的数量应该是相等的。因而，如今宇宙中反物质如此稀少，而物质却如此之多——包括宇宙中所有星系里的所有恒星，尽管曾经有科学家提出可能存在由“反恒星”组成的“反星系”——这就是一个巨大的科学难题。

对此，利物浦大学的粒子物理学家塔拉·希尔斯 （Tara Shears）表示：“我们认为宇宙在大爆炸中最初是 50-50 的物质-反物质，但之后很快就被物质主导了。要做到这一点，物质和反物质的行为需要有非常细微的差异或不对称性，才能让一个最终主导另一个。但这种差异不是预测的，没有被理解的，当然也没有解释。了解这种差异是我们想要解决的问题;这就是物质-反物质不对称问题。

根据狄拉克的说法，“物质”和“反物质”这两个术语几乎是任意的。“物质”指的是常规粒子，“反物质”指的是反粒子，但事实可能恰恰相反。如果它们没有大部分被湮灭，反物质粒子可能会形成一个由反原子和反分子组成的宇宙。最后，任何占主导地位的东西都被命名为物质，而它的对立面被命名为反物质。

宇宙只是“剩菜”？

利用粒子对撞机的观测、天文光谱中反物质衰变的痕迹和引力波，物理学家正试图更好地理解为什么宇宙中存在如此巨大的无法解释的差异，从而产生了它所包含的一切。

迪·巴里估计，物质和反物质粒子最初可能比现在多数十亿倍，然后它们在大爆炸后的最初几分之一秒内大部分相互湮灭。我们是由剩菜组成的。

澳大利亚墨尔本大学理论粒子物理学家雷蒙德·沃尔卡斯 （Raymond Volkas） 补充说，苏联物理学家安德烈·萨哈罗夫 （Andrei Sakharov） 于1967年概述了不对称的原因。

萨哈罗夫提出，物质与反物质之间的不对称性存在，是因为它们并非完全的对立面，而是在某些情况下，对一些基本力的反应方式不同——这种现象被称为 “C 和 CP 守恒破坏”。

沃尔卡斯在接受科学媒体采访时表示：我们已经知道 C 和 CP 守恒破坏的大体原理，但具体细节仍不清楚。眼前有许多种可能性，真正的挑战在于如何通过实验来发现真相。