チャージ (物理学)
より抽象的には、チャージは対象とする物理系の連続対称性の任意の生成作用素(生成演算子)である。物理系がある種の対称性を持つとき、ネーターの定理は保存カレントの存在を示唆する。カレントにおいて“流れているもの”がチャージに相当し、チャージは(局所)対称性の生成演算子である。このチャージは、ネーターチャージと呼ばれることがある。
例えば、電磁気学においては、U(1)対称性の生成演算子が電荷であり、保存するカレントは電流である。
局所的には、あらゆるチャージと関連する力学的な対称性はゲージ場である。 この理論では、チャージはそのゲージ場を"放射"する。このように考えたとき、例えば、電磁気学のゲージ場は電磁場であり、ゲージ粒子は光子である。
"チャージ"という言葉は、対称性の生成演算子を言及する"生成演算子"の類義語として使われることがある。より正確には、対称群がリー群のとき、そのチャージはリー群のルート系に一致するものとして理解することができ、ルート系の離散性によってチャージの量子化を説明することができる。