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Ecriture locale des transformations de jauge

Soit tex2html_wrap_inline19464 une transformation de jauge, z un élément de P et tex2html_wrap_inline19470 une section locale au voisinage de tex2html_wrap_inline19472 . Le repère tex2html_wrap_inline19474 étant dans la même fibre (au même point!) que le repère mobile tex2html_wrap_inline19476 , il doit être possible d'atteindre le premier à partir du second par l'action d'un élément approprié de G que nous noterons g(x), puisque G est transitif sur les fibres. Cet élément est donc défini par l'équation tex2html_wrap_inline19484 c'est à dire encore par

displaymath19486

en utilisant la notation introduite en fin de section 3.2.1. Notons que g(x) dépend non seulement de tex2html_wrap_inline19490 mais aussi de la section tex2html_wrap_inline19492 choisie ; on pourrait utiliser la notation un peu lourde tex2html_wrap_inline19494 pour désigner cet élément.

Lorsque P est trivial, on sait qu'il existe des sections globales. Soit tex2html_wrap_inline19498 une telle section, alors, l'équation précédente définit une application de M dans G ; réciproquement, la donnée d'une application g(x) de M dans G permet, lorsque le fibré principal est trivial, de définir, via le choix d'une section globale tex2html_wrap_inline19510 , une transformation de jauge tex2html_wrap_inline19512 par la même équation. Lorsque P est trivial, on peut donc identifier le groupe de jauge avec le groupe tex2html_wrap_inline19518 des applications différentiables de M dans G. La correspondance n'est cependant pas canonique puisqu'elle dépend du choix d'une section globale tex2html_wrap_inline19524 . Cette identification ``explique'' pourquoi les automorphismes verticaux sont désignés par les physiciens (des particules) sous le nom de ``transformations de jauge locales'', le mot ``local'' se référant ici à la dépendance ``en x'' car la transformation g(.) elle-même est globalement définie lorsque P est trivial.



Robert Coquereaux
Thu Jun 20 15:52:24 MEST 2002