Ultrafialová divergence v kvantové teorii pole je jednou z variant nekonečných výrazů, které v kvantové teorii pole vznikají před aplikací renormalizační procedury . Technicky se ultrafialová divergence získává ze smyčkových Feynmanových diagramů , které při výpočtu dávají vzniknout integrálu přes čtyři hybnosti v uzavřené smyčce. Tento integrál se často rozchází na horní hranici (to jest na hranici velmi vysokých energií), proto slovo „ultrafialové“.
Přítomnost takových ultrafialových odchylek neumožňuje provádět žádné přesné výpočty pomocí "naivní", nerenormalizované teorie pole a obecně zpochybňuje smysluplnost takové teorie. Ukazuje se však, že tyto problémy vznikají v důsledku logické chyby v takové „naivní“ teorii. Postup k odstranění tohoto nedostatku – renormalizace – vede v mnoha případech k teoriím bez ultrafialových odchylek. V případě, že renormalizace nedává požadovaný výsledek, má se za to, že odpovídající fyzikální teorie není definována za kritických podmínek (například na velmi malé vzdálenosti).
Klasický příklad ultrafialové divergence a důvod, proč je tento jev tak pojmenován, souvisí s problémem, který vzniká při výpočtu energie záření černého tělesa pomocí zákonů klasické fyziky . Výpočty v tomto případě vedou k nekonečně velké hodnotě této energie. Tento problém, známý jako ultrafialová katastrofa , je vyřešen pomocí zákonů kvantové fyziky , které omezují množství vyzařované energie, což spojuje se skutečností, že záření se skládá z malých částí - kvant , jejichž existence je zvláště výrazná v krátkém vlnová oblast.