parton是什么意思，parton的意思翻译、用法、同义词、例句

parton英标

英:/''pɑːtɒn/ 美:/''pɑr,tɑn/

常用词典

例句

专业解析

Parton 是粒子物理学中的一个核心概念，特指在极高能量碰撞过程中（如电子-质子深度非弹性散射），质子或其他强子内部所包含的、被视为近乎自由的点状粒子成分。这一概念由美国物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）于1969年提出，旨在简化描述强子在高能散射实验中的行为。其核心含义与理论背景如下：

1. 基本定义与核心思想：

   • Parton 是强子（如质子、中子）的组成粒子在高能碰撞过程中表现出的近似自由状态。当探测粒子（如电子）携带的能量和动量转移（Q²）非常大时，其波长极短，能够“看清”强子内部更细微的结构。
   • 在此极限下，强子内部的组分粒子（parton）与入射粒子的相互作用，可以近似看作是与近乎自由的点状粒子的弹性散射。费曼引入这一概念，为理解当时斯坦福直线加速器中心（SLAC）进行的深度非弹性散射实验数据提供了直观的框架。

2. Parton 与夸克模型、QCD 的关系：

   • 夸克模型基础：在费曼提出 parton 概念的同时，默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）和乔治·茨威格（George Zweig）独立提出的夸克模型认为强子由更基本的夸克组成。实验观测到的 parton 行为（如标度无关性）有力地支持了夸克作为强子基本组分的观点。因此，在夸克模型的语境下，parton 通常等同于夸克（以及反夸克）。
   • 量子色动力学（QCD）的发展：随着量子色动力学（QCD）这一描述强相互作用（强力）的基本理论的确立，parton 的内涵得到了精确化和扩展。在 QCD 框架下：
     • 部分子 (Parton) 的广义定义：Parton 泛指强子内参与硬散射过程的、近乎自由的组分粒子，包括：
       • 夸克 (Quarks)：构成强子“价”成分（如质子由两个上夸克和一个下夸克组成）和“海”成分（真空中不断产生和湮灭的夸克-反夸克对）。
       • 胶子 (Gluons)：传递强相互作用（色力）的媒介粒子，负责将夸克束缚在强子内。胶子本身也携带动量，是强子结构的重要组成部分。
     • 部分子分布函数 (PDFs)：QCD 理论精确描述了强子内各种 parton（夸克 flavor、反夸克、胶子）携带强子总动量的概率分布函数（Parton Distribution Functions, PDFs）。PDFs 依赖于两个关键变量：部分子携带的强子动量分数（x）和相互作用的能量标度（Q²）。这些函数是理论计算和实验测量的核心对象。

3. Parton 模型的现代意义与应用：

   • 高能碰撞物理的基石：Parton 模型（在 QCD 框架下）是理解与计算所有高能强子对撞实验（如欧洲核子研究中心 CERN 的大型强子对撞机 LHC 上的质子-质子对撞）的基础。实验观测到的硬散射过程（产生高横动量喷注、W/Z 玻色子、希格斯粒子、顶夸克等），其初始相互作用被建模为两个强子中各一个 parton（夸克或胶子）之间的点状粒子碰撞。
   • 因子化定理：QCD 的因子化定理为 parton 模型提供了坚实的理论基础。该定理指出，高能强子碰撞中的硬散射截面，可以近似分解为：描述强子内 parton 分布的 PDFs（非微扰部分，需实验测量或模型输入）与描述 parton 之间硬散射过程的微扰计算（微扰部分，可通过 QCD 微扰论精确计算）的乘积。这使得复杂过程的精确理论预言成为可能。

Parton 是描述强子内部结构在高能极限下行为的关键概念。它最初由费曼提出，用以解释深度非弹性散射实验，并自然地与夸克模型相联系。在现代粒子物理标准模型，特别是量子色动力学（QCD）的框架下，parton 被精确定义为强子内近乎自由的组分粒子，包括夸克、反夸克和胶子。Parton 分布函数（PDFs）量化了这些组分携带动量的概率，而基于 QCD 因子化定理的 parton 模型，是理解和计算所有高能强子对撞实验现象（如 LHC 上的物理）的理论基石。

权威性参考来源：

1. Feynman, R. P. (1969). “Very High-Energy Collisions of Hadrons.” Physical Review Letters, 23(24), 1415–1417. (原始提出 parton 概念的论文)
2. Bjorken, J. D., & Paschos, E. A. (1969). “Inelastic Electron-Proton and γ-Proton Scattering and the Structure of the Nucleon.” Physical Review, 185(5), 1975–1982. (早期重要理论与实验背景论文)
3. Particle Data Group (PDG) Review: “Quark and Parton Models” section in the Review of Particle Physics. (标准粒子物理参考书，提供权威概述)
4. CTEQ/PDF Collaboration Publications: 例如， Handbook of Perturbative QCD (CTEQ Collab.) 或 最新 PDF 拟合论文 (如 1902.05007 on arXiv)。 (提供现代 QCD 部分子模型和 PDFs 的详细理论和实验依据)
5. CERN LHC Physics Resources: CERN Website - LHC Physics Overview / ATLAS/CMS Physics Books. (展示 parton 模型在现代高能物理实验中的核心应用)

网络扩展资料

Parton 是核物理和高能物理领域的一个术语，具体解释如下：

1. 定义与背景
   Parton（部分子）指构成强子（如质子和中子）的基本带电粒子，例如夸克和胶子。该概念由物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）于1969年提出，用于描述强子在高速碰撞时的内部结构。

2. 理论意义
   在“部分子模型”中，强子被视为由多个部分子组成，这些部分子在极高能相互作用下近似自由运动。这一模型为量子色动力学（QCD）的发展提供了重要基础。

3. 发音与词源
   英语发音为 /ˈpɑːtɒn/（英式）或 /ˈpɑːrtɑːn/（美式），词源与“部分”（part）相关，强调其作为组成单元的特性。

4. 应用与扩展
   部分子模型主要用于解释深度非弹性散射实验现象，并成为研究粒子物理中强相互作用的核心工具之一。

5. 相关术语
   反义词或对立概念暂无明确对应词汇，但与之相关的术语包括“强子”“夸克”“胶子”等。

如需进一步了解理论公式或实验背景，可参考高能物理领域的专业文献。

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