Breukfuncties

Breukfuncties, in de deeltjesfysica ook bekend als fracture functions, zijn in de quantumchromodynamica (QCD) functietypen die de gecombineerde kans beschrijven om tegelijk een parton i met een fractie x van het moment van het inkomende hadron te vinden terwijl in de target-fragmentatie-regio een bepaald hadron h wordt geproduceerd met een fractie z van het oorspronkelijke hadronmomentum. Ze verschijnen in semi-inclusieve diepe inelas scattering (SIDIS) waarin een hadron in de targetfragmentatie-regio wordt waargenomen.

De notatie M_i^h(x,z,Q^2) wordt vaak gebruikt: i geeft het partontype aan, x de momentumfractie van het gevonden parton, z de fractie van het hadronmomentum die aan het waargenomen hadron toekomt, en Q^2 de karakteristieke schaal van de botsing. Breukfuncties vormen een uitbreiding van de traditionele parton-distributiefuncties (PDF’s) en fragmentefuncties (FF’s) naar de regio van doelfragmentatie en leveren daarmee een uitgebreid kader voor SIDIS.

Evolutie en factorisatie: breukfuncties volgen DGLAP-achtige evolutie-equaties met een inhomogene term die de productie van het waargenomen hadron uit het restfragment van het doel beschrijft, naast de normale evolutie via PDFs en FF’s. Door deze inhomogene term kunnen breukfuncties de verbinding tussen de partonstructuur van het doel en de productie van hadrons in de doelfragmentatie leggen.

Toepassingen en status: in de praktijk worden breukfuncties uit SIDIS-gegevens gefit en geparametriseerd. Ze zijn minder goed gecentreerd dan PDFs en blijven onderwerp van onderzoek, maar bieden inzicht in doelfragmentatie en de overdracht van kwantumgetallen tijdens hoge-energetische botsingen. Zie ook QCD, PDFs, fragmentation functions, SIDIS, DGLAP.