性质

非交换群规范场理论以外的其他可重正化场论几乎都有类似的性质，它们的有效耦合常数随距离减小而增加，即在小距离内作用变强。非交换群规范理论则不同。研究表明，规范场的自作用能够产生相反的效果，使得放在真空中的色荷吸引真空中产生的规范粒子，在它的周围聚集相同的色荷，造成反屏蔽的效应。

种类

在夸克的味不超过16种时，真空中胶子分布所产生的反屏蔽效应超过夸克对产生的屏蔽效应。在这种情况下量子色动力学有所谓渐近自由的性质，即随着时空距离的变小相互作用变弱，有效耦合常数随距离趋于零。按照测不准关系，小的时空距离相应于大的能量动量。某些高能过程的物理量主要与小的时空距离有关。对于这些物理量，量子色动力学中按有效耦合常数的幂次的微扰论展开式，在高能下很快地收敛，因此可以作可靠的计算。迄今为止，别的强作用理论都由于没有小参量而无法作可靠的近似，量子色动力学在这方面是唯一的例外。

无关性

质心系总能量W

动量

因此这个截面只是 q2和 v 的函数。单举截面决定于几个称为结构函数的无量纲的量。这些结构函数只与强作用有关。实验发现在 q2和v都很大时它们近似地只依赖于比值x=q2/2v,对固定的x,它们随q2的变化很缓慢。正负电子对撞产生强子和产生 μ子对的总截面的比 r是正负电子对的质心系总能量W 的函数。实验发现，在W大时R近似地是常数（除在某些产生新粒子的阈能附近以外）。这些及其他一些实验结果可以解释为强作用中没有一个在高能下起作用的固有的能量标度，在有关的能量、动量都很高时，粒子的质量及其他有质量或能量量纲的常数都可以忽略，因此只依赖于强作用的无量纲的量都只是有关的能量、动量的比的函数，而不是某个能量、动量与某个有量纲常数的比的函数。这就是实验所揭示的强作用在高能下的近似。

标度无关性

然而在可重正化场论微扰展开式的高阶中总是要出现形式的因子，这里g是耦合常数，E是某个能量,μ是粒子质量或由重正化引进的参量。这样的项在E2很大时并不能忽略。因此至少在微扰论范围内一般的可重正场论没有无标度性。但是对量子色动力学这样的渐近自由的理论,有效耦合常数在有关的能量、动量趋于无穷大时趋于零。因此，在上述高能过程中标度无关性在极限下可以保持或只有轻微的破坏。这种定性的成功使得量子色动力学受到人们的重视。量子色动力学的微扰论计算结果与轻子深度非弹性散射、电子正电子碰撞产生强子、喷注现象等高能过程的实验数据是一致的。理论与实验在各种过程中的定量比较还需要继续进行。

强子结构

强子结构

论据

一些论据给出如下的图像。与电磁场的电力线相似，色规范场也可以用力线描述。两个相反的色荷之间有力线相连接。在量子色动力学中的力线不像两个相反电荷之间的电力线那样分散在空间而是集中在两个色荷的连线上形成一根弦。人们把这种情况与穿入第二类超导体中的磁力线相比，这时磁力线受超导体的排斥而形成细管。规范场力线的弦中带有正比于弦的长度的能量，当两个色荷之间的距离增加趋于无穷时，弦所带的能量也将趋于无穷。在此以前弦可以断裂而产生一对新的相反的电荷。每段弦的两端都有一对相反的色荷。无论是哪种情况，都不能把两个色荷分开到大的距离。因此这个图像给出色禁闭。对这个图像的一个支持来自格点规范理论。在格点规范理论中连续的时空被离散的格点所代替。规范场和与它作用的费密场分别定义在联接相邻格点的线和格点本身所组成的点阵上。拉氏函数满足离散格点上的规范不变性。当两个格点间的距离a趋于零时，格点规范理论趋于连续时空的规范理论。与连续时空规范理论的渐近自由相对应，在格点规范理论中，如果固定某个物理量的数值则耦合常数g随格点间的距离 a减小而减小。在a趋于零时格点规范理论可以用弱耦合展开，它趋于连续理论的微扰论。

微扰论

在a大时g的值大，应当用强耦合展开，即展开成的幂级数。在强耦合极限下证明了非交换群格点规范理论中两个色荷之间的力线聚集成弦，因而有色禁闭。为证明连续理论有色禁闭还需要证明在耦合由强变弱时色禁闭的性质不消失。在电子计算机上用蒙特－卡罗法。对格点数不多的点阵进行研究的结果表明，对于一段中间的g值计算结果可以同时与色禁闭的弦和连续理论的渐近自由微扰展开式一致。这个结果支持连续时空的规范理论有色禁闭的性质。格点规范理论的研究没有发现在 g变小的过程中存在解除色禁闭的“相变”。虽然如此，连续时空规范理论的色禁闭还只是一种有某些根据的猜测，这是量子色动力学中还存在的一个基本问题。至于强子谱的研究更是处于开始的阶段。