深非弾性散乱
深非弾性散乱(しんひだんせいさんらん 英: Deep inelastic scattering)はハドロン(特に陽子や中性子などのバリオン)の内部を電子やミュー粒子、ニュートリノにより調査するために用いられる過程である。その当時は純粋に数学的な現象であると考える者も多かった、クォークが実在することの最初の決定的証拠をもたらした。最初の試みは1960年代から1970年代にかけてであり、ラザフォード散乱を非常に高いエネルギーに拡張した過程と考えることができ、そのため核子の構成要素をより細かい分解能で調べることができる。深部非弾性散乱とも。
用語の各部分を説明する。「散乱」はレプトン(電子、ミューオン、ほか)が偏向されることを意味する。偏向される角度を観測することによりこの過程の性質を調べることができる。「非弾性」とは標的が入射粒子の運動量の一部を吸収することを意味する。実際、レプトンのエネルギーが非常に高い場合、標的は「破砕」されて多数の新粒子を放出する。これらの粒子はハドロンであり、極度に単純化するとこの過程は標的を構成していたクォークが「叩き出」され、クォークの閉じ込めのために観測不可能なクォークのかわりにハドロンが生成されるハドロン化(英語版)が起こると解釈することができる。「深」とはレプトンが標的ハドロンのサイズよりも短い波長をもつほどに高いエネルギーを持ち、そのため標的の「深」部を調べることができるという意味である。また、摂動近似(英語版)によれば、レプトンから発した高エネルギー光子が標的ハドロンに吸収され、構成クォークの一つにエネルギーが移送されるという、図のダイアグラムに示すような過程として理解することもできる。