このブログは、旧・はてなダイアリー「檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編」(http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama-memo/)のデータを移行・保存したものであり、今後(2019年1月以降)更新の予定はありません。

今後の更新は、新しいブログ http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/ で行います。

ゲージ理論と電磁気

「はじめるかも」に追加して、さらに注意:

  1. 枠(標構)の場はゲージだと思ってもよい。
  2. だが、ゲージ(枠)の場はゲージ場ではない。そんなふうに呼ばない!
  3. ゲージ(枠)の場は単にゲージと呼ぶ。
  4. ゲージ場は接続1-形式、または曲率2-形式のこと。
  5. ゲージ場が接続か曲率かは文脈依存。
  6. つまり、ゲージ場とは、ゲージ理論に出てくる主要な場、って程度の意味。
  7. ゲージ変換群(無限次元リー群)のリー代数(の元)もゲージ変換と呼ぶ。
  8. ゲージ変換は、群の元(有限な変換)かリー代数のベクトル(無限小変換)かハッキリしない。曖昧、文脈依存。
  9. ゲージ変換群のリー代数(接空間、無限小変換の空間)は、ゲージポテンシャル=接続に作用するベクトル空間になっている。
  10. ゲージポテンシャル=接続の空間は、無限小ゲージ変換をベクトル空間とするアフィン空間。

電磁気学だとまた用語が少し違うような(よくわかってない、調べてない):

物理 微分幾何 電磁気
ゲージ群 主束の構造群 複素位相の変換群U(1)?
ゲージ変換(群) 束自己同型写像 複素波動関数の位相変換関数?
ゲージポテンシャル 接続 1-形式 電磁ポテンシャル、ゲージ場
ゲージポテンシャルのゲージ変換 接続の無限小変換 ゲージ変換
フィールド・ストレングス 曲率 2-形式 電磁場テンソル、ファラデーテンソル
波動関数、状態関数 同伴ベクトル束の切断 複素波動関数

「ゲージ」「ゲージ場」は使わないほうがいいな。枠(標構)場、ゲージポテンシャル(=接続)、ストレングス(=曲率2-形式)と言えば混乱は比較的少ない。「ゲージ変換」の多義性は、どう区別するべきかよくわからん。