En QED y el mecanismo básico de Higgs, hay una transformación de calibre local donde un campo escalar se transforma como:
Sin embargo, la derivada parcial de esto hace que lo anterior no sea invariante, por lo que se introduce una derivada covariante de esta manera:
=
Entonces, la derivada permanece invariante. Sin embargo, ¿qué sucede si el campo escalar se transforma mediante DOS simetrías U(1) como esta:
Esta puede ser una transformación de simetría extraña, pero me pregunto cómo se haría la derivada de este invariante de esta manera:
Porque la derivada ahora es de tres funciones diferentes que se diferencian por la regla del producto así:
+ +
Así, la derivada de la función sería:
+ +
Entonces, ¿cómo se aplicaría la derivada de invariancia de calibre local en esta situación? ¿Se introduciría otro campo de calibre como junto con ?
Sí, tendría que introducir otro campo de calibre. Por ejemplo, en el modelo estándar hay invariancia de calibre bajo , por lo que hay tres campos de norma: los gluones, los bosones de calibre débil y el fotón.
En términos generales, es más sencillo argumentar así: si tiene una invariancia de calibre bajo un grupo de Lie , la derivada covariante incluirá una forma 1 tomando valores en el álgebra de Lie de . Dado que el álgebra de Lie de es , 1-forma tomando valores en este álgebra de Lie se puede descomponer en una 1-forma tomando valores en y una forma 1 tomando valores en . En tu caso este sería tu y .