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高エネルギー物理学において、ジェットクエンチングとは、超高エネルギー粒子の衝突時に発生する現象である。一般に、高エネルギー粒子の衝突は、これらの衝突から生じる素粒子のジェットを生成する。超相対論的重イオン粒子ビームの衝突は、初期宇宙の状態に匹敵する高温高密度の媒質を作り出し、その後、これらのジェットは媒質と強く相互作用し、その結果、エネルギーが著しく減少する。このエネルギー減少は「ジェットクエンチング」と呼ばれる。
高エネルギーハドロン衝突においては、クォークとグルーオンはまとめてパートンと呼ばれます。衝突によって生じるジェットは、もともとはパートンから構成されており、これらが急速に結合してハドロンを形成します。この過程はハドロン化と呼ばれます。直接観測できるのは、結果として生じるハドロンのみです。衝突によって生成される高温高密度の媒質もパートンから構成されており、クォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）として知られています。この領域では、量子色力学（QCD）の法則が適用されます。
高エネルギーの原子核衝突では、クエンチングされていない場合と比較して、観測されるジェット断片化関数の変化を通して、QGP媒質の特性を研究することが可能になります。 QCDによれば、原子核衝突の初期段階で生成された高運動量パートンは、ハドロン化の前に衝突領域内で複数の相互作用を受けます。 これらの相互作用では、パートンのエネルギーは衝突エネルギー損失[ 1 ] [ 2 ]および媒質誘起グルーオン放射[ 3 ]によって減少します。後者は QGP における支配的なメカニズムです。 QGP におけるジェットクエンチングの効果は、ジェット、高運動量粒子スペクトル、および重イオン衝突における粒子相関を研究する主な動機となっています。 正確なジェット再構成により、ジェット断片化関数、ひいてはクエンチングの度合いを測定することが可能になり、衝突で生成される高温高密度の QGP 媒質の特性についての洞察が得られます。
相対論的重イオン衝突型加速器（RHIC）において、核修飾因子の研究における高pt粒子の抑制[ 4 ] [ 5 ]およびバックツーバック相関の抑制[ 5 ]から、パートンのエネルギー損失の最初の証拠が観測された。
重心系エネルギーが の超相対論的重イオン衝突では 大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の2.76 TeVと5.02 TeVでは、高運動量パートンと衝突で生成された高温高密度媒体との相互作用により、ジェットクエンチングが発生すると予想されている。実際、2010年11月、CERNは、 ATLAS、CMS、ALICEを含む重イオン衝突実験に基づき、ジェットクエンチングの初の直接観測を発表した。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]