論文の概要: What is electric charge?: Charge as a local observable in relativistic quantum field theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.00468v1
- Date: Sat, 01 Aug 2026 06:17:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:24.682236
- Title: What is electric charge?: Charge as a local observable in relativistic quantum field theory
- Title（参考訳）: 電荷とは何か:相対論的場の量子論における局所観測可能な電荷
- Abstract要約: 私は、$j$が適切に定義できるとしても、$j$を局所電荷演算子として解釈することは疑わしいと論じる。
有限次元射影で表されるスコープの$P$に対して、スコープ局所電荷'の$Q_(P)$の概念を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is rather surprising that modern quantum physics does not appear to have provided any clear answer to the simple question ``what is electric charge?''. Even when the total charge operator $Q$ is well-defined, the non-locality of $Q$ implies that it is not an observable in the usual sense, which can be measured by a (local) experimental apparatus. A candidate for the ``local version'' of charge operator is the 4-current operator $j=(j^μ)_{μ=0,1,2,3}$. However, it is known that the rigorous definition of $j$ is difficult in $(3+1)$-dimensional Minkowski space. Although it was found that the current can be defined in $(1+1)$-dimensions (Carey et al.), I argue that even when $j$ can be suitably defined, the interpretability of $j$ as the ``local charge operator'' is dubious. Instead I return to Araki and Wyss (1964), and propose the concept of ``scope-local charge'' $Q_ζ(P)$ for a ``scope'' $P$, expressed by a finite-dimensional projection. I work in an abstract $C^{*}$-algebraic setting.
- Abstract（参考訳）: 現代の量子物理学が「電荷とは何か?」という単純な質問に対して明確な答えを与えていないことは、かなり驚きである。
総電荷作用素 $Q$ が well-defined であるとしても、$Q$ の非局所性は、通常の意味で観測可能でないことを意味し、これは(局所的な)実験装置で測定できる。
チャージ作用素の `ローカルバージョン'' の候補は 4-カレント作用素 $j=(j^μ)_{μ=0,1,2,3}$ である。
しかし、$j$の厳密な定義は$(3+1)$-次元ミンコフスキー空間において難しいことが知られている。
電流は$(1+1)$-dimensions (Carey et al )で定義できることがわかったが、$j$が適切に定義できるとしても、「局所電荷作用素」としての$j$の解釈可能性は疑わしい。
代わりに、私は Araki と Wyss (1964) に戻り、有限次元射影で表される ``scope-local charge'' の $Q_*(P)$ を ``scope''' の $P$ に対して提案する。
私は抽象的な$C^{*}$-algebraicの設定で働きます。
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