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規範場是什麼

物質場

規範場(gauge field)是與物理規律的定域規範變換不變性相聯繫的物質場。

量子力學中,波函數本身不是一箇可觀測量,只有波函數的模方表示粒子出現的概率,這意味着波函數允許乘以一箇相因子,或者說波函數允許作一相位變換。當相因子與時空座標有關時,爲了保持量子力學方程具有不變性,要求引入適當的場量,此場量的變換正是規範變換。因此在量子力學中規範變換就是相當於相位變換。由於相位變換是隨時空而變的,規範變換稱爲定域規範變換,相應的場稱爲規範場。規範場論是現代物理學的一箇重要概念,成功地爲量子電動力學弱相互作用強相互作用提供了一箇統一的數學形式化架構,即標準模型。