横向动量

50年代，在宇宙线多重产生现象的研究中，发现次级粒子的平均横动量取常数值，约为

0.32GeV/c,不依初能大小而改变。10～102GeV级的加速器实验也得出了相同的结论。

到60年代，在太电子伏（TeV即1012eV）以上能区的宇宙线实验中观察到了横动量甚大

的事例，称作大横动量现象。大横动量现象被认为联系于深层粒子的作用，因而引起

普遍的兴趣。70年代初，太电子伏区的 ISR加速器实验也观察到这一现象。最近在

102TeV区的SPS加速器实验中观察到比ISR大得多的大横动量产额。此外，拍电子伏

（PeV即1015eV）以上的宇宙线实验还多次报道了发现更大横动量的现象。

对多重产生现象的理论分析，早期主要是一些现象性模型。例如费密模型，将作

用体积看作一个高温黑体，多重产生的介子像黑体辐射；海森伯模型，假定作用体积

形成一个波包，用波包膨胀的力学类比来描写多粒子产生过程；朗道模型,引入流体力

学考虑;火球模型（包括双火球和多火球模型），假定碰撞粒子受到激发形成高温火

球，次级粒子产生于火球的衰变。60年代以后发展了多重周缘碰撞理论，R.哈格多恩

的统计热力学模型，R.P.费因曼的标度无关性模型和杨振宁等的极限碎裂模型。随

着强子结构研究的进展，从组成强子的下一层次粒子之间的相互作用来说明多重产生

现象，出现了部分子模型、夸克－部分子模型和组分交换模型等。量子色动力学从

强子组成粒子的相互作用来描写有强子参与的所有物理过程，被认为是正确描写这些

过程的有希望的理论。但应用于强子碰撞的多重产生现象，目前只有大横动量的过程

可以用微扰论求解。小横动量过程，由于数学上的困难，暂时还得不到量子色动力学

解。