俄罗斯科学院朗道理论物理研究所高级研究员谢尔盖·韦尔格列斯提出了一种解释宇宙重子不对称性的新方法——通过格点引力理论中的离散Z4对称性破缺机制。相关成果已发表于《JETP Letters》期刊。
根据大爆炸理论，宇宙诞生之初应产生等量的物质和反物质，两者湮灭后只留下光子。然而现实中物质明显占主导地位，这一现象被称为重子不对称性，至今无法从基本原理出发予以解释。韦尔格列斯在格点引力理论框架下提出，早期宇宙在极高温度下具有Z4对称性，此时粒子与反粒子之间的区别在数学上消失。随着宇宙冷却，对称性逐步破缺：首先破缺至Z2子群，形成具有部分差异的中间相;随后在更低温度下Z2对称性也被打破，时空以通常形式"诞生"，物质由此获得对反物质的优势。
宇宙的重子不对称性：在大爆炸时，物质和反物质的数量并不相等，导致物质占主导地位。Vergeles提出的Z4对称性破缺机制为从引力理论第一原理解释这一现象提供了一种新方法。Physical Review Letters
该理论建立在韦尔格列斯此前研究基础之上。他此前已证明了所考虑的格点引力理论在闵可夫斯基时空中的幺正性，而大多数候选量子引力理论均未能证明这一性质，这使得该理论具有重要的理论地位。此次引入的Z4变换也是其先前研究的PT变换(空间反演与时间反演组合对称性的离散模拟)的"根"，构成了从构建引力格点理论到理解普朗克温度下相变及其宇宙学意义的完整研究计划。
韦尔格列斯表示，粒子与反粒子之间的区别在早期宇宙的Z4对称阶段就已消失，当对称性在冷却过程中被打破时，粒子"诞生"，物质与反物质的数量差异也在此时决定。未来研究将对对称性破缺机制进行详细分析，并对重子不对称性作出定量估计，目标是使结果与观测值——约十亿分之一光子对应一个重子——相符。若能从引力格点理论第一性原理出发得出该结果，将是近几十年来理论物理学领域最重要的成果之一。
