What role does gauge invariance play in describing particle interactions?

Калибровочная инвариантность (калибровочная симметрия) играет ключевую роль в описании взаимодействий частиц, так как на этом принципе основаны все известные фундаментальные взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. old.bigenc.ru

Некоторые аспекты роли калибровочной инвариантности:

• Описание взаимодействий. ru.ruwiki.ru С помощью калибровочной инвариантности удаётся самосогласованным образом описать электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия в Стандартной модели. ru.ruwiki.ru
• Введение электромагнитного поля. ru.ruwiki.ru Требование калибровочной инвариантности позволяет ввести электромагнитное поле в теорию, при этом его не приходится рассматривать отдельно. ru.ruwiki.ru
• Сохранение законов сохранения. ru.ruwiki.ru Глобальная калибровочная инвариантность поля, не зависящая от координаты, приводит к закону сохранения заряда этого поля. ru.ruwiki.ru
• Описание гравитационного взаимодействия. ru.ruwiki.ru Общая теория относительности является калибровочной теорией гравитационного взаимодействия. ru.ruwiki.ru

Таким образом, калибровочная инвариантность обеспечивает основу для построения физической теории, делая её более экономной и удачной с точки зрения описания фундаментальных взаимодействий. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org