Sacharowkriterien
Die drei Sacharowkriterien sind in der Kosmologie notwendige Bedingungen für eine dynamische Erzeugung der Baryonenasymmetrie im Universum während der Baryogenese. Sie sind nach ihrem Entdecker Andrei Sacharow benannt, der sie 1967 als erster fand. Unabhängig von ihm wurden sie 1970 auch von Wadim Alexejewitsch Kusmin entdeckt.
Die drei Kriterien
Die unterschiedlichen Theorien zur Entstehung der Baryonenasymmetrie unterscheiden sich darin, wie die folgenden Bedingungen im Einzelnen erfüllt werden.
Verletzung der Baryonenzahl-Erhaltung
Dieses Kriterium wird von allen Modellen, die einen Ansatz zur Großen vereinheitlichten Theorie darstellen, zur Vereinheitlichung von starker und elektroschwacher Wechselwirkung erfüllt. Da sich die Gesamtbaryonenzahl im Universum in den Baryogenese-Theorien von Null zum Zeitpunkt des Urknalls auf einen endlichen Wert zum heutigen Zeitpunkt verändert hat, muss das Kriterium zutreffend sein.
Verletzung von C- und CP-Invarianz
C steht hier für Charge, engl. für Ladung und CP für Charge-Parity, d. h. Ladung und Parität. Dieses Kriterium ist bereits im Standardmodell der Elementarteilchenphysik erfüllt, durch die so genannten Sphaleron-Prozesse. Auch wurde die CP-Verletzung beim Zerfall des neutralen Kaons $ K^{0} $ experimentell gefunden. Allerdings ist die beobachtete CP-Verletzung viel zu klein, um die heutige Baryonenasymmetrie zu erklären. Da allgemein von der Gültigkeit der CPT-Invarianz ausgegangen wird (T=Zeit), sollte die T-Invarianz ebenfalls verletzt sein – auch dies konnte beobachtet werden.
Thermodynamisches Nichtgleichgewicht
Im thermodynamischen Gleichgewicht würde eine vorhandene Baryonasymmetrie durch die inversen Reaktionen der betrachteten Teilchenzerfälle zwangsläufig wieder ausgelöscht. Das Nichtgleichgewicht wird in heutigen Theorien zur Baryogenese meist durch eine schnelle Expansionsrate des Universums (schneller als die Zerfallsrate des betrachteten Teilchens) zum fraglichen Zeitpunkt erklärt.
