喷注

在高能碰撞和衰变过程中产生的呈喷射状的粒子团。在高能深度非弹性散射(也称硬散射)中,如果末态产生许多强子(如许多π介子,K介子和更重的强子)及由这些强子衰变产生的次级粒子(如γ光子等),那么这些粒子在空间的飞行方向并不是没有关联的。在初态两个粒子的质心系中来看,这种关联有时表现为末态粒子集中偏向少数几个方向,就像在这些方向从蒸气管射出气注似的,称为喷注现象。每个散射过程的喷注的数目由2~4(或更多)不等。例如,在e+-e-对撞产生强子团的实验中,如果质心系能量在5~9GeV,通常可以看到两个共线的背对背的喷注(双喷注);如果质心系能量在9~30GeV,通常可以看到三个共面的喷注(三喷注)。能量再上去,还可以看到四喷注事例。在p-p(或p-圴)对撞中,当能量高于十几吉电子伏时,通常可看到四个喷注的事例:由分别来自两个质子(或质子与反质子)的两个组分粒子作硬散射产生两个喷注;由每个入射粒子的剩余组分在向前飞行中演化出来两个喷注。当重的介子(如底介子及顶介子等)弱衰变时,末态如果有许多轻强子,也会出现一个(当重介子做半轻子衰变)或两个(非轻子衰变)喷注。底偶素及顶偶素强衰变时会出现两个或三个喷注。一个典型的喷注就像高压蒸气的汽注,很窄;但是出现这样窄喷注事例的机会并不多,经常看到的是较宽的喷注,就像低压蒸气喷出的形状。每个喷注中包含的强子数从几个到十几个甚至二三十个不等。因此研究喷注现象需要一整套区分喷注数目、喷注主轴(例如对双喷注事例)、喷注宽窄、喷注平面(例如对三喷注事例)、喷注总电荷的办法。在理论方面,虽然利用微扰的量子色动力学可以对喷注的某些性质进行计算,但是,在目前实榈木饶冢庑┬灾视肫渌砺勰P图扑愕慕峁材芊稀V档弥赋龅氖牵趀+-e-对撞中双喷注事例的性质与夸克自旋为1/2的假设相符合,底偶素强衰变的三喷注事例的性质与胶子自旋为 1的假设相符合。