粒子物理中,部分子(parton),又稱為成子,是理察·費曼提出的強子結構模型中的組成部分,指某些基本粒子的組合,可描述核子內部的高能碰撞現象。

歷史

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1969年,理察·費曼提出了部分子模型,同年詹姆斯·比約肯等人將其應用到電子-質子深度非彈性散射英語Deep inelastic scattering中加以驗證[1]

目前,人們廣泛接受的模型是強子由夸克膠子組成,它們滿足部分子的性質,同時當前的模型揭示了更豐富的物理信息。

模型

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能量較低時,撞擊強子的散射粒子只能「看見」價夸克;能量較高時還可以「看見」海夸克

為了分析高能強子對撞過程,費曼提出了部分子模型[1]。模型認為,強子(如質子)由一系列點狀成分組成,即部分子,它們攜帶了一部分強子的能量和質量[2]:189-190

強子內部的夸克通過交換膠子來發生相互作用,這些夸克的動量存在一個概率分布,這就是部分子分布函數(parton distribution function,PDF)。由此可以計算電子-質子深度非彈性散射過程的散射截面,預言了比約肯標度(Bjorken scaling)無關性,並驗證了夸克模型。[2]:192-193

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Bjorken, J. D.; Paschos, E. A. Inelastic Electron-Proton and γ-Proton Scattering and the Structure of the Nucleon. Physical Review. 1969-09-25, 185 (5): 1975–1982. doi:10.1103/PhysRev.185.1975. 
  2. ^ 2.0 2.1 Mark Thomson. Modern particle physics. Cambridge University Press. 2013-09-05. ISBN 9781107034266.