En la entrada anterior del curso de Introducción a la Teoría Cuántica de Campos presentamos el teorema Nöther a través de un ejemplo. En esta ocasión queremos dar una versión más general del mismo donde introduzcamos el concepto de corriente y carga conservada.
La palabra gauge la encontramos por doquier en los escritos sobre física. Aparecen expresiones como simetría gauge, invariancia gauge, bosones gauge, teorías gauge, etc. Sin embargo, pocas veces se explica con propiedad qué es esta teoría, por qué es tan fundamental y cómo la entienden y por qué la veneran tanto los físicos.
En esta entrada pretendemos algo que nos da un poco de vértigo, explicar qué es una simetría gauge y por qué es tan importante sin emplear matemáticas. Tenemos esta entrada en mente desde hace mucho tiempo pero no hemos sido capaces hasta ahora de ponernos de acuerdo en la forma más adecuada de exponerla. Explicar matemáticamente la teoría gauge no tiene ningún mérito, puede que haya que manejar algunas cosas matemáticas muy guays y “difíciles” pero al fin y al cabo sólo es cuestión de estudiarselas. Sin embargo, nuestra experiencia nos dice que cuando se le pregunta a un físico ¿qué es una teoría gauge? le entra un sudor frío (lo sabemos por experiencia).
Así que vamos a intentarlo, si os aclaramos algo mejor, si todo queda oscuro y acaba siendo un galimatías entonaremos el mea culpa.
Nota: La entrada ha quedado un poco larga pero hemos intentado ser dar explicaciones lo más detalladas posibles, esperamos que os guste.
Publicado en divulgación, matemáticas, modelo estándar y extensiones, teoría cuántica de campos
Etiquetado bosón, cantidades conservadas, cargas, conexión, fibrado, invariancia, leyes de conservación, potenial gauge, relatividad, simetría, simetría gauge, Teorema Nöther, transformación gauge global, transformación gauge local
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