En matemáticas, cualquier sistema lagrangiano admite simetrías de calibre, posiblemente triviales. En física teórica , la noción de simetría de gauge , que depende de parámetros que son funciones de coordenadas, es la piedra angular de la teoría de campos moderna .
Una simetría de norma de un Lagrangiano se define como un operador diferencial sobre algún paquete vectorial , tomando valores en un espacio lineal de simetrías (variacionales o exactas) . Por lo tanto, la simetría de calibre del Lagrangiano depende de las secciones del fibrado y sus derivadas parciales. Por ejemplo, este es el caso de las simetrías de calibre en la teoría de campos clásica , como en la teoría de calibre de Yang-Mills y la teoría de calibre de la gravedad . Las simetrías de calibre tienen las siguientes dos características importantes.
Primero, al ser una simetría lagrangiana, la simetría de calibre del sistema lagrangiano satisface el primer teorema de Noether , pero la corriente de simetría conservada correspondiente se convierte en
,donde el primer término desaparece en las soluciones de la ecuación de Euler-Lagrange y el segundo término se reduce a divergencia, donde se denomina superpotencial.
En segundo lugar, según el segundo teorema de Noether, existe una correspondencia biunívoca entre las simetrías de gauge de las identidades de Lagrange y de Noether , a la que obedece el operador de Euler-Lagrange . Por lo tanto, las simetrías de calibre caracterizan la degeneración del sistema Lagrangiano.