Почему калибровочные теории так называются?

Почему калибровочные теории так называются? Я предположил, что это потому, что калибровочные также означают оценку, поэтому, когда кто-то пытается найти калибровочную теорию для таких-то и таких-то взаимодействий, он должен оценить, какая калибровочная группа может быть наилучшей для этого взаимодействия. Имеет ли это смысл?

В книге Леонарда Сасскинда, которую я написал, он говорит: Это называется калибровочным преобразованием. Почему "измерить"? Это исторический глюк. Одно время ошибочно считалось, что это отражает неоднозначность измерения длины в разных местах.
Будет ли история науки и математики лучшим местом для ответа на этот вопрос?
@Qmechanic Это тот же вопрос, который я задавал себе. Хотя я не уверен.
Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не относящийся к теме, потому что он касается истории, а не науки, и должен быть посвящен истории науки и математики.

Ответы (1)

Поскольку первоначальная калибровочная теория Вейля (1918–1920), которая также была самой первой объединенной теорией поля электромагнетизма и гравитации (Калуца ​​была опубликована только в 1921 г.), имела поле шкал/калибров, необходимых для полной локализации римановой метрики, см. Когда и как было ли развито геометрическое понимание калибровочных теорий? Прототипом Вейля была общая теория относительности, но поскольку она является римановой геометрией, она не является полностью локальной. Длины векторов в разных точках являются числами, и их можно сравнивать в абсолютном смысле. Идея Вейля заключалась в том, что все измерения должны быть релятивизированы только в местных масштабах.

Поэтому он заменил риманову конформную метрику и добавил поле шкал вместо абсолютных скаляров — калибровочное поле. Это калибровочное поле указывает, как передаются весы, но не минимально, разные поля могут указывать один и тот же транспорт, и в этом случае они связаны калибровочным преобразованием. Теория Вейля не сработала (Эйнштейн быстро заметил, что она нефизична), но у калибровочной идеи было светлое будущее. Принцип калибровочной инвариантности Вейля утверждал, что форма физических законов должна быть инвариантной относительно локальных калибровочных преобразований. Выбор конкретной версии калибровочного поля среди множества эквивалентных теперь называется «фиксацией калибровки» , примером является калибровка Лоренца для векторного потенциала.

Таким образом, первая калибровочная группа была р + положительных веществ при умножении, в конце 1920-х Вейль перешел от калибровочной области к фазовой, заменив р + с U ( 1 ) , но название прижилось. В этой новой теории Вейль смог дать калибровочно-теоретическое объяснение сохранения электрического заряда. Дирак заменил U ( 1 ) полей с сечениями связанных комплексных линейных пучков в 1931 году и заметил возможность магнитных монополей, когда пучки были глобально нетривиальными. Неабелевы калибровочные теории не появлялись до Янга и Миллса в 1950-х годах.

Статья Варадараджана « Векторные расслоения и соединения в физике и математике » представляет собой хороший исторический обзор ранней калибровочной теории с техническими подробностями.

Разве Вейль явно не называл свою инвариантность «Eichinvarianz», а английское слово — просто калька этого слова?
@WetSavannaAnimalakaRodVance Да, и Эйх — это калибровка/датчик/шкала на немецком языке. Но современные калибровочные теории ближе по духу к U ( 1 ) версия, так что это действительно должна быть теория фаз, фазовая фиксация и фазовая инвариантность :)
@Conifold Попутное замечание: Вейль не адаптировал свою теорию к группе U (1) до тех пор, пока Лондон и Шредингер не доказали, что это может дать хорошую площадку для недавно открытой квантовой механики. См. книгу О'Райфертай «Рассвет калибровочной теории » и обзор того же автора в Review of Modern Physics.