ユニタリー性 (物理学)
同様に、散乱過程における状態変化を記述するS行列も、ユニタリー演算子でなければならない。その帰結として、光学定理が得られる。
場の量子論においてはしばしば、電磁場の縦波モードのような非物理的な粒子を含む数学的記述が用いられる。S行列のユニタリー性が保たれるためには、これらの粒子が散乱過程の終状態に現れてはならない。ゲージ場の量子論においては、ゲージ対称性(あるいはBRST対称性)の帰結としてS行列のユニタリー性が導かれる。