Can you summarize the following document?
        
  在1973年,弗朗克·韋爾切克和戴維·格羅斯,與休·波利策兩組人發現了漸近自由。雖然這些科學家是最早明白漸近自由,與強相互作用的物理關聯。早在1969年,俄國物理學家約西夫·赫裡普洛維奇(Iosif Khriplovich)就發現了SU(2)規範場論的漸近自由,但當時只被當成數學趣事;而傑拉德·特·胡夫特在1972年也注意到這個效應,但並沒有發表這個發現。因為這項發現,韋爾切克、格羅斯和波利策獲頒2004年的諾貝爾物理學獎。  這項發現對復興量子場論很有幫助。在1973年前,不少理論學者懷疑量子場論在基礎上矛盾,這是因為相互作用在短距離下的強度為無限大。這個現象一般叫蘭道奇點(Landau pole),它為理論所能描述的最小距離下了定義。這個問題是在研究純量與旋量間相互作用的場論時發現,因此量子電動力學也有這個問題,所以雷曼正性就使不少物理學者都懷疑蘭道奇點可能是無可避免的。漸近自由理論在近距離時會變弱,所以沒有蘭道奇點,因此普遍認為這種量子場論,在任何距離尺度下都一致。  儘管標準模型並非完全漸近自由,但實際上蘭道奇點只在強相互作用中構成問題。因為其他相互作用太弱了,所以任何矛盾都只能在普朗克長度以內的距離中出現,而無論如何,對於描述這個距離內的現象,量子場論並不勝任。

  在尺度改變的情況下,在理解一物理耦合常數的變化性質時,可由帶有相關電荷的虛粒子所感受到的場下手。在量子電動力學(QED)下,蘭道奇點的狀態,成因是真空中虛正反帶電粒子對的遮蔽作用,這種粒子對的例子為電子-正電子對。在電荷的周圍,真空被“極化”:相反電性的虛粒子被電荷吸引,而相同電性的虛粒子則排斥。在任何有限距離下,真空極化的淨效果會抵消掉場的一部分。當愈來愈接近中央的電荷時,能看到的真空效應會愈來愈少,而有效電荷則會增加。  在QCD中,同樣的現象會發生在虛誇克-反夸克對身上;它們會有遮蔽色荷的傾向。然而,QCD還有一道難題:它的載力子膠子本身就帶有色荷,而且方式不一樣。每一膠子都帶有一色荷及一反色荷磁矩。真空中,虛膠子的淨效應並不會遮蔽場,反而會加強它,並改變其色。這個現象有時會被稱為“反遮蔽”。當愈來愈接近夸克時,周圍虛膠子的淨反遮蔽效果會愈來愈弱,因此這個效應在距離減少的情況下,會使有效色荷變弱。  由於虛誇克與虛膠子引起的效應相反,所以哪種效應會勝出,就取決於夸克種類(又稱味)的數量。在標準三色的QCD中,只要夸克種類不超過16種(反夸克不分開計算),那麼反遮蔽就會取得勝利,故此時理論有漸近自由。實際上,已知的夸克味只有6種。

  漸近自由可經由計算β函式來推匯出來,函式描述的是在重整群下,理論中耦合常數的變化。在距離足夠短的情況下,或動量交換大的情況下(會觀測到短距離效應,大體是因為量子動量與德布羅意波長間的逆關係),漸近自由理論可以通過費曼圖的微擾理論計算得出。因此在理論上,這樣的情況較易追蹤,比距離長且耦合常數強的情況好得多,而後者則常出現在這類理論中,被認為是夸克禁閉的成因。  計算β函式,就是求出夸克發射(或吸收)時相互作用相關的費曼圖值。在非交換規範場論中,如QCD,漸近自由的存在取決於,相互作用粒子的規範群及味的數量。在含類夸克粒子formula_1 種的SU(N)規範場論中,至最低非普通數量級的β函式為  其中α為理論中精細結構常數的等價,在粒子物理用的單位中("c"="ħ"=1)為formula_3。若這個函式為負的話,該理論就有漸近自由。而在SU(3)的情況下,由於SU(3)是QCD色荷的規範群,因此在夸克種類小於或等於16種時,理論有漸近自由。  在SU(3)的情況下,formula_4,且formula_5,得 formula_6。
在物理學中,漸近自由是某些規範場論的性質,在能量尺度變得任意大的時候,或等效地,距離尺度變得任意小(即最近距離)的時候,漸近自由會使得粒子間的相互作用變得任意地弱。