什么是电荷？：相对论量子场论中作为局域可观测量的电荷

令人惊讶的是，现代量子物理学似乎没有为“什么是电荷？”这个简单的问题提供任何明确的答案。即使总电荷算符 $Q$ 定义明确，$Q$ 的非局域性意味着它不是通常意义上的可观测量，可以被（局域）实验设备测量。电荷算符的“局域版本”的一个候选者是4-电流算符 $j=(j^{\mu})_{\mu=0,1,2,3}$。然而，众所周知，在$(3+1)$维Minkowski空间中严格定义$j$是困难的。尽管发现电流可以在$(1+1)$维中定义（Carey等人），但我认为即使$j$可以被适当地定义，$j$作为“局域电荷算符”的可解释性也是可疑的。相反，我回到Araki和Wyss (1964)，并提出了“范围局域电荷”$Q_{\zeta}(P)$的概念，用于一个“范围”$P$，由有限维投影表示。我在一个抽象的$C^{*}$-代数设置中工作。