规范场01：场论中的电荷，事实上就是该场的相位。比如复标量场的相位，旋量场的相位。规范场比如电磁场是标量场，所以电磁场的中间粒子

下面来说说规范场。
事实上，规范场是一个经典概念。量子化以后我们必须要叫做“量子规范场论”。大学开课的时候，基本就叫“规范场论”，量子二字没了，搞得我一开始以为“规范”是个量子概念，仔细看了才知道，哦，是经典的啊……
规范场论到底做了件什么事情呢？
说白了，规范场论就是在完成前面所说的量子场论大框架中的第一件事情——建立经典场论。因为，只有建立的经典场论，我们才能量子化它，得到量子场论，然后给出费曼规则，分析可重整性，给出重整化物理量（也就是相应的减除项），从而做计算，给出散射矩阵。
那第一步，就是建立经典场论。
规范场论所作的就是这个事情。
规范场的历史来源是很有意思的。
规范场最早的提出，事实上是广义相对论GR。当然，这里需要说一下，GR的规范场论化工作到现在都不能认为很完美地解决了。LQG算是GR的一个不错的规范理论吧，不过还有很多问题解决呢。
当年在老爱提出了广义相对论GR后，有个叫Weyl的牛人开始想这么一个问题：GR的等效原理说的是时空从局部上来说都是闵氏平直时空的。这点说白了，可以这么理解，那就是时空在局部上都是Lorentz不变的。
牛人Weyl就开始想一个很BT的问题：如果局部上不仅仅是Lorentz不变的呢？比如说，还是缩放不变的呢？当然，正规一点应该叫“共形不变”的。当然，Weyl当年称之为“规范不变”。后来的所有“规范不变性”都是因为这个历史渊源。
以此为出发点，Weyl研究了GR，并且发现Riemann张量可以分解为三部分，分别是标量部分、纯迹部分以及无迹部分——这最后一部分，就是Weyl张量。
只要一个时空的Weyl张量为零，那么这个时空就具有Weyl所希望的共形不变性。
只不过，满足这个条件的时空实在是太少了……
从而，Weyl的引入更多局部对称性的想法到此就破灭了。
经过许多年以后，杨振宁在研究场论，尤其是突破QED研究弱相互作用的量子场论的时候，才重新提及了Weyl的局部规范不变性，并最后得到了规范场论。
规范场论的基本物理思想，就是认为粒子场的局部电荷变换将不改变整个物理系统——也就是说，在局部电荷变换下，系统作用量不变。
这里，就把Weyl对GR的规范不变性给推广了，推广到了场的内部时空对称性——这一步说起来简单，事实上是很不容易的。
现在，在场论中的电荷，事实上就是该场的相位。比如复标量场的相位，旋量场的相位。规范场比如电磁场是标量场，所以电磁场的中间粒子（光子）是不含电荷的。作为比较，SU(3)的强相互作用QCD的规范场是有相位的（也就是也具有SU(3)结构），所以QCD的中间粒子（胶子）是带色荷的