In QED und dem grundlegenden Higgs-Mechanismus gibt es eine lokale Eichtransformation, wo ein Skalarfeld ist wird transformiert als:
Die partielle Ableitung davon macht das Obige jedoch nicht invariant, und so wird eine kovariante Ableitung auf diese Weise eingeführt:
=
Die Ableitung bleibt also invariant. Was aber, wenn das Skalarfeld durch ZWEI U(1)-Symmetrien wie folgt transformiert wird:
Dies mag eine seltsame Symmetrietransformation sein, aber ich frage mich, wie man die Ableitung dieser Invariante so machen würde:
Denn die Ableitung besteht nun aus drei verschiedenen Funktionen, die sich durch die Produktregel wie folgt unterscheiden:
+ +
Die Ableitung der Funktion wäre also:
+ +
Wie würde also die lokale Eichinvarianzableitung in dieser Situation angewendet? Würde ein weiteres Spurweitenfeld eingeführt werden wie z zusammen mit ?
Ja, man müsste ein weiteres Eichfeld einführen. Zum Beispiel gibt es im Standardmodell Eichinvarianz unter , und so gibt es drei Eichfelder: die Gluonen, die schwache Eichbosonen und das Photon.
Im Allgemeinen ist es einfacher, wie folgt zu argumentieren: wenn Sie Eichinvarianz unter einer Lie-Gruppe haben , enthält die kovariante Ableitung eine 1-Form, die Werte in der Lie-Algebra annimmt von . Da die Lie-Algebra von Ist , 1-Form, die Werte in dieser Lie-Algebra annimmt, kann in eine 1-Form, die Werte annimmt, zerlegt werden und eine 1-Form, die Werte aufnimmt . In Ihrem Fall wäre dies Ihre Und .