推导规范对称性与自发洛伦兹破缺

我们考虑一类场论，其中除了具有全局电荷对称性的其他场之外，还有一个四矢量场 $A_{\mu}(x)$——这些理论具有部分规范对称性，即仅对拉格朗日密度中具有导数因子的项施加规范对称性。我们假设在这种理论中，由于四矢量场获得非零真空期望值，自发洛伦兹不变性破缺发生。在一些非常温和的假设下，我们证明这种洛伦兹破缺是不可观测的，并且整个理论实际上是规范不变的。这个定理的一个非常重要的前提是对应于早期宇宙基本上处于真空状态的无导数表达式施加初始条件。这个条件随后永远成立，并且可以解释为规范约束。我们阐述了自发洛伦兹破缺变得可观测的条件。自发破缺的洛伦兹不变性可以通过一些原始存在或创造的“化石”电荷看到，这些电荷具有以固定速度在宇宙中运动的性质。