亮度 (散射理論)

在散射理論和加速器物理學領域，亮度（L）是指在單位時間（t）內探測到的事件數量與相互作用的截面 （σ）之比^[1]：

${\displaystyle L={\frac {1}{\sigma }}{\frac {dN}{dt}}.}$

在cgs單位制下，亮度的單位是cm^-2·s^-1；在可並用單位下是b^-1·s^-1。另一常用的術語叫做積分亮度（integrated luminosity，L_int）^[1]，指的是亮度關於時間的積分，即 ${\displaystyle L_{\mathrm {int} }=\int L\ dt}$ 。

亮度和積分亮度可用於量化評估粒子加速器的能力。所有的對撞實驗都是以提高積分亮度為目標；因為更高的積分亮度意味着能收集到更多的實驗數據^[1]。

不同對撞機的亮度比較

以下表格列出了多台粒子對撞機的亮度數據：

對撞機	相互作用	L (cm−2·s−1)
SPS	p + p	6.0×1030
Tevatron[2]	p + p	4.0×1032
HERA	p + e+	4.0×1031
LHC[3]	p + p	1.5×1034
LEP	e− + e+	1.0×1032
PEP	e− + e+	3.0×1033
KEKB[4]	e− + e+	2.1×1034