イベント（素粒子物理学）

素粒子物理学において、「事象」とは、素粒子間の基本的な相互作用がごく短時間のうちに、空間の特定の領域で発生した直後の結果を指します。不確定性原理のため、素粒子物理学における「事象」は、相対性理論における「事象」とは全く異なる意味を持ちます。相対性理論では、「事象」とは正確に特定できる時空の点、すなわち時空座標を指します。

典型的な素粒子物理学のイベントでは、入射粒子は散乱または破壊され、最大で数百個の粒子が生成される可能性がありますが、これまで発見されていない新しい粒子はごくわずかであると考えられます。^{[ 1 ]}

旧式のバブルチャンバーや霧箱では、荷電粒子の軌跡がチャンバー内の磁場によって曲がり始める前に、事象発生領域から出てくる軌跡を観察することで「事象」を確認できた。現代の粒子加速器では、事象は粒子検出器内を通過するビームの相互作用の結果として生じる。

事象の解析に用いられる物理量には、微分断面積、ビームのフラックス（これはビーム内の粒子の数密度と平均速度に依存する）、および実験のレートとルミノシティが含まれる。

個々の素粒子物理現象は、粒子とその相互作用に関する基礎的な量子場理論に基づく散乱理論によってモデル化される。S行列は、入射粒子の状態が与えられた場合の、様々な事象からの出射粒子の状態の確率を特徴付けるために用いられる。適切な量子場理論の場合、S行列はファインマン図を用いた摂動展開によって計算できる。

宇宙線散乱現象によって発生する素粒子シャワーなど、天体物理学や地球物理学では自然現象として様々な事象が発生する。