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Podría teoría general de la relatividad y el indicador de teorías, en principio, ser cubiertos en un curso?

Siempre es bueno señalar estructural similarieties entre (semi-)geometría de Riemann y medidor de campo teorías alla Clásica de yang Mills teorías. Sin embargo, siento que la relación entre el indicador de grupo y los bosones de gauge "$A_{\mu}\times T^i_{\ j}$" son mucho más sencilla que la relación betreen la diffeomorphisms/isometrías y los símbolos de Christoffel $\Gamma_{\mu\nu}^\rho$. Al menos, a primera vista, no veo el $SO(3)$ matriz persistente en $\Gamma$. Realmente no sé los detalles técnicos del programa de Erlangen y yo concretamente no sé cómo que "la generación de un colector de un único punto utilizando la isometría grupo" (como yo lo entiendo) que realmente funciona.

Me gustaría saber si realmente es directamente posible a la vista de ambos, que es la relatividad general y la clásica medidor de teorías, así como casos especiales de la general de Cartan de conexión de marco, o si hay una dificultad fundamental para (supongo) general relativty que hace que esto no funciona. Especialmente si la respuesta es no, entonces ¿qué es lo que hace que la métrica teoría tan diferentes? (Al principio supongo que es el hecho de que el GR colector se ve diferente en cada parche debido a $g$, pero $A$ también puede ser difícil y ambos están relacionados con lo que más hay en el espacio. Así que supongo que es la interacción entre el grupo de isometría y el más grande diffeomorphism grupo).

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heathrow Puntos 25

El principal problema con este enfoque es que el calibre de la teoría de la acción es cuadrática en la curvatura, mientras que la teoría general de la relatividad de acción es lineal en la curvatura. Además, las aplicaciones de la teoría de gauge son todos en el altamente límite cuántico, mientras que los GR se encuentra en el límite clásico.

Aún así, usted podría cubrir teoría de gauge, comenzando con el GR y haciendo un Kaluza Klein compactification en un espacio simétrico. Esto da lugar a una teoría de gauge en el bajo límite de energía, pero se necesita un mecanismo de estabilización para las dimensiones internas. Este fue uno de los caminos por los cuales la teoría de gauge se entiende que es natural, y creo que aparece por primera vez (como ejercicio) en inéditos, notas de la conferencia de deWitt en la década de 1960.

Las diferencias técnicas entre una acción cuadrática en la curvatura y una acción lineal en la curvatura es lo suficientemente grande como para hacer que sea natural para separar los dos temas en mi opinión. También es cierto que la gravedad cuántica, los cálculos son más difíciles por órdenes de magnitud de la teoría de gauge, aunque los dos están unificados un poco en la teoría de cuerdas.

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quinmars Puntos 4241

Yo también se han preocupado por hacer la relación más concreta. Yo escribí un artículo hace 10 años que hace que el paralelo muy explícito. Tal vez pueda ayudar. Ver: http://uk.arxiv.org/abs/hep-th/0205250 publicado en JHEP.

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Cercerilla Puntos 728

Ciertamente se podría cubrir tanto a los GR y clásica (Yang-Mills) teoría de gauge en un curso de un semestre. Ambas teorías se expresan en el lenguaje de la moderna geometría diferencial: colectores, los paquetes, los tensores y las formas, métricas, las conexiones y curvatura. Asimismo, ambas teorías tienen su dinámica especificada por acciones.

Hay algunos crucial a pesar de las diferencias físicas. En primer lugar, como el Ron menciona, la acción de Einstein-Hilbert para la GR es lineal en la curvatura. Segundo, no hay AFAIK, nada como el tensor métrico (o el marco de campo, si se prefiere) en el Yang-Mills estilo de la teoría de gauge. En el Yang-Mills, la conexión es la variable básica. En el GR, que hay una conexión, pero es derivado de una métrica. En tercer lugar, medidor de teorías locales de características observables (por ejemplo, la curvatura), mientras que en el GR, el tratamiento de diffeomorphisms como medidor de simetrías básicamente prohíbe local observables.

La matemática de la maquinaria es bastante similar -- estos son los clásicos de campo teorías, pero el contenido físico es bastante diferente.

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