La cromodinámica cuántica perturbativa (también QCD perturbativa ) es un subcampo de la física de partículas en el que se estudia la teoría de las interacciones fuertes, la cromodinámica cuántica (QCD), utilizando el hecho de que la constante de acoplamiento fuertees pequeño en interacciones de alta energía o de corta distancia, lo que permite aplicar técnicas de teoría de perturbaciones . En la mayoría de las circunstancias, hacer predicciones comprobables con QCD es extremadamente difícil, debido al número infinito de posibles interacciones topológicamente inequivalentes. En distancias cortas, el acoplamiento es lo suficientemente pequeño como para que este número infinito de términos pueda aproximarse con precisión mediante un número finito de términos. Aunque de alcance limitado, este enfoque ha resultado en las pruebas más precisas de QCD hasta la fecha [ cita requerida ] .
Una prueba importante de la QCD perturbativa es la medición de la relación de tasas de producción para y . Dado que solo se considera la tasa de producción total, la suma de todos los hadrones de estado final cancela la dependencia del tipo de hadrones específico, y esta relación se puede calcular en QCD perturbativa.
La mayoría de los procesos de interacción fuerte no se pueden calcular directamente con QCD perturbativa, ya que no se pueden observar quarks y gluones libres debido al confinamiento del color . Por ejemplo, la estructura de los hadrones tiene una naturaleza no perturbadora . Para dar cuenta de esto, los físicos [ ¿quién? ] desarrolló el teorema de factorización QCD , que separa la sección transversal en dos partes: la sección transversal del parton de corta distancia calculable perturbativamente dependiente del proceso y las funciones universales de larga distancia. Estas funciones universales de larga distancia se pueden medir con un ajuste global a los experimentos e incluyen funciones de distribución de partones , funciones de fragmentación , funciones de correlación de partones múltiples , distribuciones de partones generalizadas , amplitudes de distribución generalizadas y muchos tipos de factores de forma . Hay varias colaboraciones para cada tipo de funciones universales de larga distancia. Se han convertido en una parte importante de la física de partículas moderna .