橫動量

在對撞機上，兩束束流沿同一條直線射入，所以相撞之前側向幾乎沒有運動——全部動量都指向束軸。碰撞之後，你可以把每個粒子的動量分成兩部分：仍沿束流指向的那一份，和指向側旁、遠離束流的那一份。那份側向的部分就是橫動量，幾乎總寫作 pT。它是粒子在垂直於束流方向上獲得的動量。

為何單挑側向？因為有一條強有力的平衡規則。由於入射束流不帶側向動量，動量守恆要求所有產物的側向動量加起來必須為零。把飛出一次碰撞的每個粒子的 pT，連同方向一併仔細相加，矢量和應當抵消。同樣重要的是，pT 幾乎不受沿束流那個隨機搖晃強子碰撞的未知推動的影響——推動是沿束流的，所以它讓側向分量幾乎原封不動，使 pT 成為一個穩定、可信賴的量。

這兩個事實使橫動量成為對撞機物理中最常用的量之一。具有大 pT 的粒子來自某種猛烈而有趣的事件，所以觸發與搜索都偏愛高 pT 的對象。而平衡規則讓物理學家得以探測不可探測之物：若側向動量明顯加不到零，這個失衡——缺失橫動量——便出賣了那些逃逸而未被看見的粒子，比如微中子或假想的暗物質粒子。你看不見離開的東西，卻能看見它在帳本上留下的窟窿。