ゲージ群元、ゲージ、ゲージ変換、ゲージ関数

集合・構造 要素
ゲージ群 ゲージ群元
ゲージ変換群 ゲージ変換
ゲージ関数群 ゲージ関数
主バンドルアトラス ゲージ(チャート)
バンドルセクション空間 ゲージ(セクション)

集合とその要素がゴチャゴチャ、局所的な議論と大域的な議論が区別されてない、様々な同型を認識できてない、といった理由で混乱している。

  • ゲージ群 G : 固定したリー群
  • ゲージ変換群 : PをG-主バンドルとして、Aut(P) = G-PrinBdlIso[M](P, P) (射が同型射しかないので、End でもいい)
  • ゲージ関数群 : {\mathcal G}(U) := ΓM(U, M(×G)) = CM(U, G)
  • ゲージ(チャート)は、P|U→U(×G) in G-PrinBdl[U]
  • ゲージ(セクション)は、ΓM(U, P) の要素 s:U→P|U。主バンドルチャートと1:1対応する。

ゲージ関数群 {\mathcal G}(U) := ΓM(U, M(×G)) は、全体としてM上の層になる。これを、ゲージ関数群層と呼ぶ。ゲージ関数群層は、主バンドル(=ゲージ場)の構造層といってもいい。

さて、現状では:

  • ゲージ関数群をゲージ群と呼ぶことがある。そのとき、ゲージ群は構造群と呼んでいる。
  • ゲージ関数群をゲージ変換群と呼ぶことがある。局所的には、局所ゲージ関数群 \stackrel{\sim}{=} 局所ゲージ変換群 となる。が、大域的議論をするときは具合が悪い。
  • 主バンドルの圏の射をなんでもゲージ変換と呼んで、ホムセットを(群でなくても)ゲージ変換群と呼ぶこともある。
  • ホムセットがほんとに群のときはゲージ対称群とよぶのかも知れない。
大域 局所自明的 備考
ゲージ群 G G 局所・大域の区別なし
ゲージ変換群 Aut(P) Aut(P|U) 局所的には関数群と非標準同型
ゲージ関数群 \({\mathcal G}\)(M) \({\mathcal G}\)(U) 局所的には変換群と非標準同型