Die asymptotische Freiheit beschreibt in der Physik einen Effekt der Quantenchromodynamik : Mit steigenden Energien nimmt die Starke der Wechselwirkung bzw. die Kopplungsstarke zwischen den Quarks ab, d. h. mit steigenden Energien verhalten sie sich asymptotisch wie freie Teilchen . Dieser Effekt lasst sich auch fur kleine Abstande beobachten.

Das Gegenteil der asymptotischen Freiheit, d. h. die Zunahme der Kopplungsstarke, tritt bei niedrigen Energien bzw. großen Abstanden auf und fuhrt zum Confinement der Quarks in Mesonen und Nukleonen . Anschaulich entspricht dies der Wirkung eines Gummibandes bzw. einer Zugfeder .

Die asymptotische Freiheit beruht auf der der Quantenchromodynamik zugrunde liegenden nicht- abelschen SU(3) - Eichsymmetrie .

Fur die Entdeckung der asymptotischen Freiheit im Jahre 1973 erhielten David Gross , Frank Wilczek und David Politzer den Nobelpreis fur Physik des Jahres 2004 ^[1] .

Da die Storungstheorie , der ubliche rechnerische Zugang zu Quantenfeldtheorien , nur bei kleinen Kopplungsstarken gultig ist, sind die Ergebnisse solcher Rechnungen fur die Quantenchromodynamik nur bei hohen Energien, d. h. fur asymptotisch freie Quarks, gultig.

Der Effekt tritt auch bei anderen Yang-Mills-Theorien auf, was aber auch von der Anzahl der Flavour -Freiheitsgrade abhangt. Im Fall der SU(2)-Eichtheorie wurde der Effekt schon 1969 von Josif Benzionowitsch Chriplowitsch (Khriplovich) in der Sowjetunion gezeigt.

• D. J. Gross: The discovery of asymptotic freedom and the emergence of QCD . In: Proc. Nat. Acad. Sci. Band   102 , 2005, S.   9099 , doi : 10.1073/pnas.0503831102 .  
• H. D. Politzer: The dilemma of attribution . In: Proc. Nat. Acad. Sci. Band   102 , 2005, S.   7789 , doi : 10.1073/pnas.0501644102 .  
• F. Wilczek: Asymptotic freedom: From paradox to paradigm . In: Proc. Nat. Acad. Sci. Band   102 , 2005, S.   5753 , doi : 10.1073/pnas.0501642102 , arxiv : hep-ph/0502113 .  

1. ↑ The Nobel Prize in Physics 2004. Abgerufen am 27. Juni 2016 .