量子色動力學 量子色动力学英語Quantum Chromodynamics简称QCD是一个描述夸克胶子之间强相互作用的标准动力学理论它是粒子物理标准模型的一个基本组成部分夸克是构成重子质子中子等以及介子 π  K 等的基本单元而胶子则传递夸克之间的相互作用使它们相互结合形成各种核子和介子或者使它们相互分离发生衰变等多年来量子色动力学已经收集了庞大的实验证据 量子色动力学是非阿贝尔规范场论即杨米尔斯规范场论的一个成功运用它所对应是非阿贝尔规范群的 S U    displaystyle SU 群群量子数被称为颜色或者色荷每一种夸克有三种颜色对应着 S U    displaystyle SU 群的基本表示胶子是強作用力的传播者有八种对应着 S U    displaystyle SU 群的伴随表示这个理论的动力学完全由它的 S U    displaystyle SU 规范对称群决定 量子色动力学享有种特有的属性 禁闭这意味着当它们被分开时夸克之间的力并不降低因此當你試圖分開兩個夸克時在膠子場中的能量足夠產生一個夸克對所以夸克永遠是以強子的方式束縛在一起如形成質子和中子或π介子或K介子雖然在解析上還未獲得證明但夸克禁閉被廣泛地接受因為它解釋了為何尋找自由夸克一直失敗而這在格點量子色動力學中很容易展示出來 渐近自由这意味着在非常高的能量反应中夸克和胶子之间非常微弱的相互作用创造了夸克胶子等离子体量子色动力学的这一预测在年代初由大卫波利泽和弗兰克维尔切克和大卫格罗斯首次发现因为这项工作他们被授予年诺贝尔物理学奖 没有已知的相变线分开这两种属性禁闭是在低能量尺度中占主导地位但是随着能量的增加渐近自由成为主导