眾所周知，宇宙存在著諸多神祕物質。其中許多物質我們難以辨別，因此我們只能通過粒子加速器來幫助我們實現和觀察。換句話說，我們可以在實驗室裡用粒子加速器的能量創造物質。

正反物質

粒子加速器是人為地提供各種高能粒子束或輻射線的現代化高科技儀器，它可以創造正反物質，簡單來說，它所創造的一半是物質，另一半是反物質。為什麼會有正反物質的出現呢？其實在我們的宇宙的物理學中存在一種對稱性，要求物質和反物質以相等的數量出現。但是當我們環顧宇宙時，我們看到的是正物質。也就是說在宇宙中正物質和反物質的數量是相同的，但是科學家經過多年的研究和觀察，他們發現，其實正反物質的數量並不相等，那麼大爆炸是如何在不產生等量反物質的情況下創造出我們所看到的所有物質的呢？科學家猜測答案可能是中微子。

我們知道，物質和反物質有點像宇宙雙胞胎。對於每一種物質粒子，都有一個對應的反物質粒子。兩者的主要區別是電荷。例如，一個電子帶正電荷，而反電子帶負電荷。質子帶正電荷，反質子帶負電荷。

但是呢？物理學中的基本對稱性之一是電荷守恆，也就是說宇宙中的總電荷是零，這是不變的真理。因此，如果你創造了一個帶電的物質粒子，你也必須創造一個對應的反物質粒子與相反的電荷。這種對稱性是物理學的核心，天文學家認為大爆炸產生了等量的物質和反物質，但是後來資料表明這種觀點可能是錯的。因此科學家認為，在宇宙大爆炸不久之後，一定發生了什麼事情，使宇宙中的物質多於反物質。

這才是科學家要解開的真正奧祕所在，什麼機制可以讓宇宙打破物質與反物質的對稱性？其中一個觀點是中微子。

中微子

中微子是沒有電荷的基本粒子，但它們確實有一個叫做弱同位旋的性質，本質上是弱力的“電荷”。這意味著既有物質中微子也有反物質中微子。但是，中微子有兩個特性，可以將它們與其他基本粒子區分開來。第一個是它們的品質是“模糊的”，中微子可以有三個不同的品質，一個典型的中微子是這三個品質的量子疊加。這就是為什麼中微子可以在不同的味（型別）之間振盪。第二個與它們的手性有關。

每一個基本粒子都有一個類似旋轉的性質，稱為自旋。當粒子在空間中運動時，自旋和運動可以指向其運動方向，也可以指向與其運動相反的方向。前者被稱為右手手性，而後者則是左手。除了中微子，物質粒子和反物質粒子都可以有手性。中微子總是左手的，反中微子總是右手的。

我們不知道這是為什麼，但有一種觀點認為，手性通過一種叫做蹺蹺板機制的過程影響中微子品質。在這個模型中，右手中微子和左手反中微子存在，但是它們的品質非常大，我們在典型的粒子相互作用中看不到它們。但是這種蹺蹺板機制可以解開我們今天所看到的大部分物質宇宙的奧祕。

宇宙相變如何創造物質宇宙？

其實在宇宙中出現物質和反物質後不久，宇宙就發生了一種相變，在這種相變中，更多的反物質轉化為重反中微子，而不是物質轉化為重物質中微子。宇宙的總電荷保持為零，物質與反物質的平衡得以保持，但剩下的大多是規則物質和重反中微子。

但這僅僅是一種理論，但除非你能證明，否則毫無意義。最近一個小組提出了一個可能的方法。如果發生這種相變，品質的變化就會在整個可觀測的宇宙中產生引力波。在他們最近的工作中，他們認為未來的重力望遠鏡應該可以探測到這些引力波。如果他們是對的，它將最終解決宇宙學中最大的謎團之一。