Diffusion profondément inélastique - Définition

Diffusion profondément inélastique dans le cadre du modèle des partons

Diffusion profondément inélastique dans le cadre du modèle des partons. Le photon virtuel interagit seulement avec un des constituants (partons) du nucléon.

Les premières expériences de diffusion profondément inélastique au SLAC dans les années 1960 ont montré que les fonctions de structure du nucléon dépendaient très peu de la valeur de Q² dès que cette variable atteignait l'ordre de 1 GeV², c'est ce que l'on a appelé l'invariance d'échelle. Cette invariance a pu être interprétée dans le cadre du modèle des partons, qui décrit le nucléon comme un ensemble de particules ponctuelles indépendantes appelées partons. En pratique ces partons ont été identifiés comme étant les quarks, les gluons pouvant au second ordre jouer eux aussi ce rôle.

Dans le référentiel dans lequel se place ce modèle, appelé "référentiel de moment infini", le nucléon est considéré comme ayant une très grande impulsion, permettant de négliger toutes les masses des partons ainsi que leur impulsion transverse (perpendiculaire à l'impulsion du nucléon). Dans ce référentiel, l'échelle de temps de l'interaction, de l'ordre de , est inférieure au temps propre des fluctuations quantiques à l'intérieur du nucléon compte-tenu du ralentissement relativiste. Ceci permet donc de négliger toute interaction entre les partons au moment de l'interaction lepton-nucléon, le nucléon étant alors considéré au moment de l'interaction comme un simple ensemble de particules libres. Dans le processus de diffusion profondément inélastique, le photon virtuel vient alors interagir élastiquement avec l'un des partons, les autres constituants du nucléon n'étant pas affectés par cette interaction.

v · d · m Diffusion des ondes / Diffusion des particules
Onde EM - particule	Diffusion Thomson • Diffusion Compton
Onde EM - matière	Diffusion de Mie • Diffusion Rayleigh • Diffusion Raman • Diffusion Brillouin
Particule - matière	Diffusion Rutherford • Diffusion de Mott
Rayonnement	Diffusion élastique • Diffusion inélastique
Particules	Diffusion élastique • Diffusion inélastique • Diffusion profondément inélastique