Gauge Theory

定义（中文） / Definition

规范场论（Gauge Theory）：物理学中一类重要理论框架，用“局域对称性（规范对称性）”来描述基本相互作用与场。它要求在每个空间—时间点上，对某些变换（如相位旋转）保持不变，从而自然引入相应的规范场（例如电磁场可由 (U(1)) 规范对称性描述）。

发音（IPA） / Pronunciation

/ɡeɪdʒ ˈθɪəri/

例句 / Examples

Gauge theory explains how particles interact through fundamental forces.
规范场论解释了粒子如何通过基本力发生相互作用。

In modern physics, gauge theory provides the mathematical language behind electromagnetism and the Standard Model of particle physics.
在现代物理学中，规范场论为电磁学以及粒子物理标准模型提供了数学语言。

词源（中文） / Etymology

gauge 原意与“测量、尺度、标准”相关，来自古法语 gauge（量规、尺度），后来在科学语境中也引申出“作为一种标准/约束条件”的含义；theory 来自希腊语 theōria（观察、思考、理论）。合起来，gauge theory 可理解为“以某种（对称性）规则/标准为核心建立的理论”，在物理中特指“以规范对称性为基础的场论”。

相关词 / Related Words

• Symmetry
• Invariant
• Gauge
• Field
• Quantum
• Electromagnetism
• Lagrangian
• Standard Model

文学与经典著作中的用例 / Notable Works

• Brian Greene《The Elegant Universe（《优雅的宇宙》）》——以通俗方式讨论对称性、规范思想与现代物理框架。
• Steven Weinberg《The Quantum Theory of Fields》——系统阐述量子场论中的规范理论结构。
• Michael E. Peskin & Daniel V. Schroeder《An Introduction to Quantum Field Theory》——广泛使用并讲解规范场论在粒子物理中的应用。
• David J. Gross（主编）《Methods in Field Theory》等论文/文集——多处讨论规范理论与规范对称性方法。
• Chen-Ning Yang & Robert Mills（论文）“Conservation of Isotopic Spin and Isotopic Gauge Invariance”——非阿贝尔规范理论（杨–米尔斯理论）的奠基性文献。