噴注

在高能深度非彈性散射（也稱硬散射）中，如果末態產生許多強子（如許多π介子、K介子和更重的強子）及由這些強子衰變產生的次級粒子（如γ光子等），那麼這些粒子在空間的飛行方向並不是沒有關聯的。在初態兩個粒子的質心繫中來看，這種關聯有時表現為末態粒子集中偏向少數幾個方向，就像在這些方向從蒸氣管射出氣注似的，稱為噴注現象。每個散射過程的噴注的數目由2—4（或更多）不等。例如，在e⁺－e^－對撞產生強子團的實驗中，如果質心繫能量在5—9GeV，通常可以看到兩個共線的背對背的噴注（雙噴注）；如果質心繫能量在9—30GeV，通常可以看到三個共面的噴注（三噴注）。能量再上去，還可以看到四噴注事例。在p－p（或p－圴）對撞中，當能量高於十幾吉電子伏時，通常可看到四個噴注的事例：由分別來自兩個質子（或質子與反質子）的兩個組分粒子作硬散射產生兩個噴注；由每個入射粒子的剩餘組分在向前飛行中演化出來兩個噴注。當重的介子（如底介子及頂介子等）弱衰變時，末態如果有許多輕強子，也會出現一個（當重介子作半輕子衰變）或兩個（非輕子衰變）噴注。底偶素及頂偶素強衰變時會出現兩個或三個噴注。一個典型的噴注就像高壓蒸氣的汽注，很窄；但是出現這樣窄噴注事例的機會並不多，經常看到的是較寬的噴注，就像低壓蒸氣噴出的形狀。每個噴注中包含的強子數從幾個到十幾個甚至二三十個不等。因此研究噴注現象需要一整套區分噴注數目、噴注主軸（例如對雙噴注事例）、噴注寬窄、噴注平面（例如對三噴注事例）、噴注總電荷的辦法。在理論方面，雖然利用微擾的量子色動力學可以對噴注的某些性質進行計算，但是，在實驗的精度內，這些性質與其他理論模型計算的結果也能符合。值得指出的是，在e⁺－e^－對撞中雙噴注事例的性質與夸克自旋為1/2的假設相符合，底偶素強衰變的三噴注事例的性質與膠子自旋為1的假設相符合。 ^[2] 

高能電子、正電子對撞產生大量強子的實驗中，大量的事例表現為雙噴注事例，少量的事例表現為三噴注事例。高能電子、正電子對撞的雙噴注事例反映了對撞產生了一對夸克和反夸克。由於夸克禁閉，夸克和反夸克不能自由飛出，夸克和反夸克演化為兩個強子噴注。高能電子、正電子對撞的三噴注事例反映了對撞產生了一對夸克和反夸克，再加一個膠子。由於色禁閉，夸克、反夸克和膠子不能自由飛出，夸克、反夸克和膠子演化為三個強子噴注。 ^[1]