雖然一個(gè)由虛無(wú)組成的宇宙可能會(huì)有一個(gè)更簡(jiǎn)單的理論，但它顯然不是我們的宇宙，因?yàn)槲覀兯^察到的宇宙是由物質(zhì)組成的。問(wèn)題是為什么我們能看到的幾乎所有東西都是由物質(zhì)構(gòu)成的，那些反物質(zhì)去哪兒了？這是物理學(xué)中最大的謎題之一，為了找到可能的線(xiàn)索，我們必須求助于量子力學(xué)。

我們必須解決的第一件事是事物如何從無(wú)到有的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題是在量子力學(xué)之前提出的，但現(xiàn)在我們有了量子力學(xué)，它為我們提供了一個(gè)可行的解決方案。

這些無(wú)法直接測(cè)量的虛擬粒子，我們知道它們?cè)谀抢铮驗(yàn)槲覀兛梢詸z測(cè)它們的整體效應(yīng)。空的空間有能量，它可以施加一種力，這可以從卡西米爾效應(yīng)中看出。這種效應(yīng)是由一組平行金屬板的內(nèi)部和外部之間的壓力差引起的，而壓力差是由內(nèi)部與外部量子漲落的差異造成的。因此，當(dāng)我們將空間的真空視為虛無(wú)時(shí)，我們必須記住它確實(shí)存在某種東西。而這種東西是由于量子力學(xué)定律，特別是海森堡不確定性原理。

但是當(dāng)從真空中創(chuàng)造物質(zhì)時(shí)，它也會(huì)產(chǎn)生等量的反物質(zhì)。反物質(zhì)就像物質(zhì)一樣，只是帶有相反的電荷。例如，電子的反物質(zhì)等價(jià)物是正電子，它就像電子一樣，只是帶正電荷而不是負(fù)電荷。同樣，還有反中微子和反夸克。當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)碰撞時(shí)，它們會(huì)相互湮滅產(chǎn)生巨大的能量。一個(gè)簡(jiǎn)單的費(fèi)曼圖可以用來(lái)表示該過(guò)程，我們也可以將該圖顛倒過(guò)來(lái)：能量變成物質(zhì)和反物質(zhì)。

在138億年前，當(dāng)宇宙誕生時(shí)，人們認(rèn)為它是物質(zhì)-反物質(zhì)對(duì)稱(chēng)的，這意味著兩者的數(shù)量相等。但在它存在的第一秒內(nèi)，宇宙中幾乎所有的反物質(zhì)都消失了。所以宇宙要么優(yōu)先創(chuàng)造物質(zhì)，要么優(yōu)先破壞反物質(zhì)，但是什么原因造成的呢？

C對(duì)稱(chēng)性代表電荷共軛對(duì)稱(chēng)性，它只是意味著物理定律應(yīng)該同樣適用于反物質(zhì)。但是如果C對(duì)稱(chēng)性被破壞，物理定律在粒子和反粒子上就會(huì)表現(xiàn)得彼此相反。事實(shí)證明，弱力會(huì)破壞C對(duì)稱(chēng)性，如果你把一個(gè)左旋的中微子應(yīng)用C變換使其成為一個(gè)反中微子，它不起作用。因?yàn)橹形⒆涌偸亲笮粗形⒆涌偸怯倚榱税阎形⒆幼兂煞粗形⒆樱€必須改變它的自旋方向，這需要所謂的CP變換。CP對(duì)稱(chēng)性是C對(duì)稱(chēng)性和P對(duì)稱(chēng)性的組合，P代表空間宇稱(chēng)，同樣弱力也可以違反CP對(duì)稱(chēng)性。但遺憾的是，沒(méi)有足夠的違反CP的相互作用來(lái)解釋我們?cè)谟钪嬷锌吹降奈镔|(zhì)和反物質(zhì)數(shù)量的差異。

所以薩哈羅夫的第一個(gè)條件滿(mǎn)足，第二個(gè)條件部分滿(mǎn)足，第三個(gè)條件不滿(mǎn)足，問(wèn)題還是沒(méi)有得到解決。問(wèn)題仍然是，什么導(dǎo)致了物質(zhì)-反物質(zhì)不對(duì)稱(chēng)。

其他想法

另一個(gè)想法是，也許物質(zhì)和反物質(zhì)分離得太快而無(wú)法湮滅彼此，并且在宇宙遙遠(yuǎn)的宇宙中可能存在鏡像反物質(zhì)星系。但如果是這種情況，我們預(yù)計(jì)會(huì)在物質(zhì)和反物質(zhì)的邊界區(qū)域看到一些以高能伽馬射線(xiàn)形式出現(xiàn)的巨大煙花，但我們沒(méi)有觀察到這種現(xiàn)象。