Nel 1968 Bjorken scoprì un fenomeno, noto con il nome di scaling del cono di luce (o scaling di Bjorken), che ha un luogo nello scattering anelastico profondo della luce su particelle influenzate dall'interazione forte, dette adroni (come i protoni e dei neutroni): gli adroni osservati si comportano come una collezione di costituenti puntiformi virtualmente indipendenti quando sondati ad alte energie.
Questa osservazione fu cruciale per identificare i quark come particelle elementari reali (piuttosto che comodi costrutti teorici), e portò alla teoria dell'interazione forte conosciuta come cromodinamica quantistica, dove fu compresa in termini della proprietà della libertà asintotica. Nell'idea di Bjorken, i quark diventano oggetti osservabili puntiformi a distanze molto piccole (alte energie), più piccole della dimensione degli adroni.
Richard Feynman riformulò successivamente questo concetto nel modello a partoni, usato per comprendere la composizione a dei quark degli adroni ad alte energie.[2] Le previsioni dello scaling di Bjorken furono confermati negli esperimenti di elettroproduzione negli anni '60 allo SLAC, nei quali si videro per la prima volta i quark. L'idea generale, con piccole modifiche logaritmiche, è spiegata in cromodinamica quantistica dalla "libertà asintotica". È deceduto il 6 agosto 2024.
James D. Bjorken, Current Algebra at Small Distances (PDF), in Proceedings of the International School of Physics Enrico Fermi Course XLI, New York, Academic Press, 1967, pp. 55–81.
J.D. Bjorken, Energy Loss of Energetic Partons in Quark-Gluon Plasma: Possible Excitation of High pT Jets in Hadron-Hadron Collisions., in FERMILAB-Pub-82/59-THY, 1982.