論文の概要: Is gauge symmetry vacuous or physical ? : Lessons from the Landau problem as a solvable quantum gauge theoretical system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16537v2
- Date: Tue, 13 May 2025 01:54:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-14 20:57:54.09947
- Title: Is gauge symmetry vacuous or physical ? : Lessons from the Landau problem as a solvable quantum gauge theoretical system
- Title（参考訳）: ゲージ対称性は空か、あるいは物理的か? : 解決可能な量子ゲージ理論系としてのランダウ問題からの教訓
- Authors: Masashi Wakamatsu,
- Abstract要約: ゲージ対称性は現代物理学において最も重要な概念の1つである。
その意味や解釈には矛盾する見解が2つある。
親しみやすいゲージ原理は、2つの視点の微妙なミスマッチを解き放つ上で重要な役割を担っていると論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The gauge symmetry is one of the most important concepts in modern physics, but there are two conflicting views on its meaning or interpretation. The standard view is that local gauge symmetry is the basis of the pursue of fundamental particles and forces in nature. Another view is that the gauge symmetry is not a symmetry of nature but just a redundancy in description. Naturally, both statements are nothing wrong, but one might feel that there is a slight conceptual conflict between the two points of view. Due to the subtlety of the subject, however, little literature exists that discusses the root of such an anxiety. In the present paper, by making full use of the analytically solvable nature of the quantum Landau problem, we argue that the familiar gauge principle plays a critical role in unraveling a subtle mismatch between the two viewpoints above. We reveal that there exist two types of quantities in gauge theories, which should clearly be discriminated. The first are quantities, which look seemingly gauge-invariant but actually not, whereas the second are genuinely gauge-invariant quantities, which correspond to direct experimental observables.
- Abstract（参考訳）: ゲージ対称性は現代物理学において最も重要な概念の1つであるが、その意味や解釈については2つの矛盾する見解がある。
標準的見解は、局所ゲージ対称性は自然界における基本粒子と力の追求の基礎であるということである。
別の見解では、ゲージ対称性は自然の対称性ではなく、記述の冗長性にすぎない。
当然、どちらの言明も間違っていないが、この2つの視点の間にはわずかに概念的な衝突があると感じているかもしれない。
しかし、主題の微妙さから、そのような不安の根源を論じる文献はほとんどない。
本稿では、量子ランダウ問題の解析解の性質をフル活用することにより、上記の2つの視点の微妙なミスマッチを解く上で、よく知られたゲージ原理が重要な役割を担っていると論じる。
ゲージ理論には2種類の量が存在することを明らかにし、明確に区別すべきである。
1つはゲージ不変のように見える量、もう1つは真のゲージ不変量であり、直接の実験観測値に対応する量である。
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