規範場論

規範場論 （ gauge theory ） 是基於對稱變換可以局部也可以全局地施行這一思想的一類物理理論 。 規範場論可分爲阿貝爾規範場論和非阿貝爾規範場論 。 非阿貝爾群 （ 非交換對稱群 ） 的規範場論最常見的例子爲楊 - 米爾斯理論 。 物理系統往往用在某種變換下不變的拉格朗日量表述 ， 當變換在每一時空點同時施行 ， 它們有 。 規範場論推廣了這一思想 ， 它要求拉格朗日量必須也有 — — 應該可以在時空的特定區域施行這些對稱變換而不影響到另外一個區域 。 這個要求是廣義相對論的等效原理的一個推廣 。 規範 “ 對稱性 ” 反映了系統表述的一個冗餘性 。 規範場論在物理學上的重要性 ， 在於其成功爲量子電動力學 、 弱相互作用和強相互作用提供了一個統一的數學形式化架構 — — 標準模型 。 這套理論精確地表述了自然界的三種基本力的實驗預測 ， 它是一個規範群爲SU ( 3 ) × SU ( 2 ) × U ( 1 ) 的規範場論 。 像弦論這樣的現代理論 ， 以及廣義相對論的一些表述 ， 都是某種意義上的規範場論 。 有時 ， 規範對稱性一詞被用於更廣泛的含義 ， 包括任何局部對稱性 ， 例如微分同胚 。 該術語的這個含義不在本條目使用 。