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数理问题渐进规范场最简直观图示:螺旋弹簧表示复数场,原本相位变化是均匀的,如果相

数理问题渐进规范场最简直观图示:螺旋弹簧表示复数场,原本相位变化是均匀的,如果相位变化不再均匀,如何恢复均匀而又不产生其它的“实质性”的影响?我们需要假设还有一个有旋度的矢量场A(x)(图中蓝色箭头),当我们用一个与相位变化率成正比的梯度场(图中红色箭头)来抵消相位的不均匀变化时,这个梯度场又不影响A(x)的原有旋度,这就是“不产生实质性的影响”。有旋度的矢量场A(x)就是规范场,比如电磁场。

就像是,如果弹簧不再均匀,有的地方疏,有的地方密,我们开车观察时,弹簧疏的地方开快一些,密的地方开慢一些,调节车速,这就可以表观上感到弹簧恢复了均匀。这个车速调节,就是那个梯度场。

用数学语言说,建立调节机制,就是建立主丛上的联络。

物理上,这个附加梯度的调节机制,不影响有旋度的矢量场的旋度,这是关键的物理效应。