Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τον ρόλο της συμμετρίας CPT (Charge Conjugation, Parity, Time Reversal) ως θεμελιώδη πυλώνα για την κατανόηση του Σύμπαντος, συνδέοντας τη σωματιδιακή φυσική με τη σύγχρονη κοσμολογία. Η μελέτη ξεκινά με την ανάλυση των συμμετριών και του θεωρήματος της Noether, καταδεικνύοντας πώς οι νόμοι διατήρησης αποτελούν τον οργανωτικό σκελετό της φυσικής.
Κεντρικό σημείο της εργασίας αποτελεί το μοντέλο του «CPT-Συμμετρικού Σύμπαντος» (των Boyle, Finn, Turok), το οποίο προτείνει ότι η Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) δεν είναι μια αυθόρμητη παραβίαση συμμετρίας, αλλά ένα σημείο ανάκλασης. Σε αυτό το πλαίσιο, το αντι-Σύμπαν, πριν τη Μεγάλη Έκρηξη, αποτελεί το CPT-είδωλο του δικού μας, εξελισσόμενο αντίστροφα στον χρόνο και κυριαρχούμενο από αντιύλη. Η προσέγγιση αυτή προσφέρει μια κομψή και «οικονομική» εξήγηση για τη σκοτεινή ύλη μέσω της ύπαρξης ενός σταθερού, δεξιόστροφου στείρου νετρίνου (Majorana), εξαλείφοντας την ανάγκη για θεωρίες κοσμολογικού πληθωρισμού.
Επιπλέον, εξετάζονται πειραματικά δεδομένα από την αποστολή ANITA, τα οποία ανίχνευσαν «ανοδικά» σωματίδια υψηλής ενέργειας που θα μπορούσαν να ερμηνευθούν ως διασπάσεις σωματιδίων σκοτεινής ύλης παγιδευμένων στο εσωτερικό της Γης.
Τέλος, η εργασία αναλύει τα αποτελέσματα του πειράματος ALPHA-g στο CERN σχετικά με τη βαρυτική συμπεριφορά της αντιύλης και τις προτεινόμενες αναθεωρήσεις του Villata για την απωστική βαρύτητα ως εναλλακτική της σκοτεινής ενέργειας. Η κύρια πρόταση του συγγραφέα/ερευνητή είναι ότι, ενώ η ύλη έλκει την ύλη και η αντιύλη έλκει την αντιύλη, η ύλη και η αντιύλη, ίσως, απωθούνται βαρυτικά σε απομονωμένες νησίδες στο δικό μας σύμπαν ή/και τα κοσμολογικά κατοπτρικά συμπαντικά «φύλλα» αισθάνονται αμοιβαία βαρυτική άπωση.
Συμπερασματικά, η CPT συμμετρία αναδεικνύεται σε κλειδί για την επίλυση των αινιγμάτων της «σκοτεινής πλευράς» του Κόσμου.
This master’s thesis explores the role of CPT symmetry (Charge Conjugation, Parity, and Time Reversal) as a fundamental pillar for understanding the Universe, bridging the gap between particle physics and modern cosmology. The study begins with an analysis of symmetries and Noether’s theorem, demonstrating how conservation laws constitute the organizing framework of physics.
A central subject of this work is the "CPT-Symmetric Universe" model (of Boyle, Finn, and Turok), which proposes that the Big Bang is not a spontaneous symmetry violation but rather a reflection point. Within this framework, the anti-universe prior to the Big Bang is the CPT-image of our own, evolving backwards in time and dominated by antimatter. This approach offers an elegant and "economical" explanation for dark matter through the existence of a stable, right-handed sterile neutrino (Majorana), potentially eliminating the need for cosmic inflation theories.
Furthermore, experimental data from the ANITA mission are examined, which detected "upward-going" high-energy particles that could be interpreted as decays of dark matter particles trapped within the Earth's interior.
Finally, this thesis analyzes the results of the ALPHA-g experiment at CERN regarding the gravitational behavior of antimatter, alongside Villata’s proposed revisions concerning repulsive gravity as an alternative to dark energy. Researcher’s primary proposition is that while matter attracts matter and antimatter attracts antimatter, matter and antimatter might gravitationally repel each other in isolated islands within our universe, and/or the cosmological mirror spacetime "sheets" may experience mutual gravitational repulsion.
In conclusion, CPT symmetry emerges as a key to resolving the enigmas of the "dark side" of the Cosmos.
Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ CPT ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ Περιγραφή: Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ CPT ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ.pdf (pdf)
Book Reader Μέγεθος: 2.2 MB
Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ CPT ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ - Identifier: 246807
Internal display of the 246807 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ CPT ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ