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Parton Physik In der Teilchenphysik der späten 1960er Jahre waren die Partonen hypothetische Elementarteilchen die im Pa

Parton (Physik)

In der Teilchenphysik der späten 1960er Jahre waren die Partonen hypothetische Elementarteilchen, die im „Partonenmodell“ der starken Wechselwirkung die Hauptbestandteile des Hadrons darstellten. Der Name geht auf den Physiker Richard Feynman zurück. In den 1970er Jahren wurde mit der Theorie der Quantenchromodynamik (QCD) gezeigt, dass Hadronen aus den von Murray Gell-Mann postulierten Quarks bestehen – Feynman wurde bei der Namensgebung überstimmt, nunmehr spricht man von Quarks und Gluonen als Bestandteilen eines Hadrons.

Die QCD beschreibt die Wechselwirkung in Kernen detaillierter als das Partonenmodell. Letzteres wird aber auch heute noch gebraucht, um gewisse Aspekte der Wechselwirkungen bei sehr kleinen Abständen zu beschreiben.

Partonverteilungsfunktionen Bearbeiten

Die CTEQ6-PDFs im MS-Renormierungs­schema bei Q = 2 GeV für Gluonen (rot), Up- (grün), Down- (blau) und Strange-Quarks (violett). Aufgetragen ist das Produkt aus longitudinalem Impulsanteil x und der Verteilungsfunktion f gegen x.

Die Partonverteilungsfunktionen (parton distribution functions, PDF) geben die Wahrscheinlichkeit an, ein Teilchen mit einem bestimmten longitudinalen Impulsanteil x und dem Impulsübertrag Q2 in einem Hadron zu finden. Die Partonverteilungsfunktionen können aufgrund nichtperturbativer Effekte der QCD nicht störungstheoretisch ermittelt werden. Die bekannten Partonverteilungsfunktionen stammen daher (und wegen Beschränkungen der Gittereichtheorie) aus experimentellen Daten.

Es gibt mehrere, von verschiedenen Gruppen auf der ganzen Welt ermittelte, Verteilungsfunktionen. Die wichtigsten sind:

  • CTEQ, von der CTEQ-Kollaboration
  • GRV, von M. Glück, E. Reya und A. Vogt
  • MRST, von A. D. Martin, R. G. Roberts, W. J. Stirling und R. S. Thorne

Literatur Bearbeiten

  • CTEQ Collaboration, S. Kretzer et al.: CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects. In: Phys. Rev., D69, 2004, S. 114005, arxiv:hep-ph/0307022
  • M. Glück, E. Reya, A. Vogt: Dynamical Parton Distributions Revisited. In: Eur. Phys. J., C5, 1998, S. 461–470, arxiv:hep-ph/9806404
  • A. D. Martin et al.: Parton distributions incorporating QED contributions. In: Eur. Phys. J., C39, 2005, S. 155–161, arxiv:hep-ph/0411040

Weblinks Bearbeiten

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In der Teilchenphysik der spaten 1960er Jahre waren die Partonen hypothetische Elementarteilchen die im Partonenmodell der starken Wechselwirkung die Hauptbestandteile des Hadrons darstellten Der Name geht auf den Physiker Richard Feynman zuruck In den 1970er Jahren wurde mit der Theorie der Quantenchromodynamik QCD gezeigt dass Hadronen aus den von Murray Gell Mann postulierten Quarks bestehen Feynman wurde bei der Namensgebung uberstimmt nunmehr spricht man von Quarks und Gluonen als Bestandteilen eines Hadrons Die QCD beschreibt die Wechselwirkung in Kernen detaillierter als das Partonenmodell Letzteres wird aber auch heute noch gebraucht um gewisse Aspekte der Wechselwirkungen bei sehr kleinen Abstanden zu beschreiben Partonverteilungsfunktionen Bearbeiten Hauptartikel Partondichtefunktion nbsp Die CTEQ6 PDFs im MS Renormierungs schema bei Q 2 GeV fur Gluonen rot Up grun Down blau und Strange Quarks violett Aufgetragen ist das Produkt aus longitudinalem Impulsanteil x und der Verteilungsfunktion f gegen x Die Partonverteilungsfunktionen parton distribution functions PDF geben die Wahrscheinlichkeit an ein Teilchen mit einem bestimmten longitudinalen Impulsanteil x und dem Impulsubertrag Q2 in einem Hadron zu finden Die Partonverteilungsfunktionen konnen aufgrund nichtperturbativer Effekte der QCD nicht storungstheoretisch ermittelt werden Die bekannten Partonverteilungsfunktionen stammen daher und wegen Beschrankungen der Gittereichtheorie aus experimentellen Daten Es gibt mehrere von verschiedenen Gruppen auf der ganzen Welt ermittelte Verteilungsfunktionen Die wichtigsten sind CTEQ von der CTEQ Kollaboration GRV von M Gluck E Reya und A Vogt MRST von A D Martin R G Roberts W J Stirling und R S ThorneLiteratur BearbeitenCTEQ Collaboration S Kretzer et al CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects In Phys Rev D69 2004 S 114005 arxiv hep ph 0307022 M Gluck E Reya A Vogt Dynamical Parton Distributions Revisited In Eur Phys J C5 1998 S 461 470 arxiv hep ph 9806404 A D Martin et al Parton distributions incorporating QED contributions In Eur Phys J C39 2005 S 155 161 arxiv hep ph 0411040Weblinks BearbeitenParton distribution functions HEPDATA The Durham HEP Databases QCD evolution equations for parton densities Scholarpedia Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Parton Physik amp oldid 207613510