Théorie de jauge

Carte Peu commune · n° 101584

En physique théorique, une théorie de jauge est une théorie des champs fondée sur un groupe de symétrie locale, appelé groupe de jauge, définissant une « invariance de jauge ». L'expression « invariance de jauge » a été introduite en 1918 à la suite du mathématicien et physicien Hermann Weyl qui tentait d'unifier la gravitation et l'électromagnétisme en utilisant une « invariance par changement d'échelle » (ou « invariance par transformation de jauge »). Aujourd'hui, il n'est plus question de changement d'échelle mais le mot jauge est resté : une transformation locale qui laisse la théorie invariante est une symétrie de jauge. L'idée est de partir d'une théorie qui décrit la dynamique d'un champ (comme le champ de l'électron dans le cas de l'électrodynamique), puis on exige que cette théorie soit invariante sous une certaine transformation continue (la transformation de jauge). Pour cela, il est nécessaire de modifier la théorie de départ, en remplaçant dans certaines équations les dérivées...

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