Я пытаюсь понять очень фундаментальное утверждение из книги «Теория поля конденсированной материи» А. Альтланда и Б. Саймонса:
Предположим, у нас есть преобразование:
то мы можем вычислить разницу действий
где мы можем выразить все в терминах с помощью формул преобразования и определителя Якоби. Все идет нормально. Теперь первое утверждение:
(1) «До сих пор мы не использовали тот факт, что преобразование фактически должно было быть преобразованием симметрии. По определению мы имеем дело с симметрией, если для постоянного параметра (например, при равномерном вращении или глобальном перемещении и т. д.) разница в действиях исчезает».
Да, я понимаю.
(2) «Другими словами, главный вклад в разность действий должен быть линейным по производным "
В соответствии с этим ответом на вопрос Phys.SE об уловке для получения тока Нётера мы просто искусственно добавили зависимость от параметра вариации. Тогда предположим, что у нас будет симметрия тогда
Это выражение для мы можем заменить в формуле для и интегрировать по частям один раз, чтобы получить где предполагается, что вариация на границе исчезает и . После разложения разности действия в производной мы идентифицируем ток Нётер.
Теперь начинается сложная часть:
(3) «Для общей конфигурации поля мало что можно сказать о токе Нётер. Однако, если поле подчиняется классическим уравнениям движения и теория симметрична, ток Нётер локально сохраняется, . Это следует из того, что для решения уравнения Эйлера-Лагранжа линейное изменение любого параметра должно обращаться в нуль».
Верно ли, что они просто имеют в виду, что, интегрируя по частям, мы приходим к . Затем мы используем это классически сохраняется, что означает, что любая линейная вариация равна нулю?
то есть что является уравнением непрерывности.
Таким образом, единственная разница между условием симметрии и условием, что подчиняется уравнению движения, заключается в том, что
Преобразование симметрии по модулю граничных условий
подчиняется уравнению движения так как все линейные вариации равны нулю
Это верно?
Рассуждение OP в основном правильное, за исключением того, что его можно еще больше смягчить, чтобы разрешить граничные термины в большем количестве мест, ср. понятие квазисимметрии. Например, когда кто-то меняет действие на оболочке, в принципе все еще могут быть граничные члены, потому что бесконечно малые вариации в контексте теоремы Нётер не должны подчиняться граничным условиям.
Что касается заглавного вопроса ОП, главное заключается в том, что преобразование квазисимметрии является квазисимметрией действия вне оболочки , в то время как закон сохранения (то есть уравнение непрерывности) выполняется только на оболочке . Другими словами, уравнения движения играют роль только в последнем.