Я запутался в роли преобразований симметрии в ковариантной формулировке.
Можно показать, что уравнения Максвелла инвариантны относительно конформных преобразований. См., например, здесь: https://arxiv.org/abs/hep-th/9701064 Итак, можно сказать, что группа симметрии (группа операций, при которых объект остается неизменным) уравнений Максвелла является конформной группой.
Однако в рамках общей теории относительности любая теория, сформулированная ковариантно, инвариантна относительно общих преобразований координат. Насколько я понимаю, общее преобразование координат — это любой диффеоморфизм (обратимое гладкое отображение с гладким обратным) между координатами. Таким образом, если я правильно понимаю, конформное преобразование (то есть преобразование координат, которое изменяет метрику только до общего множителя) также должно быть общим преобразованием координат.
Не означает ли это, что группа симметрии любой теории, формулируемой ковариантно, есть группа всех общих преобразований координат? Если да, то остается ли что-нибудь особенное в том, что уравнения Максвелла инвариантны относительно конформных преобразований? Или единственным особым фактом будет то, что эта симметрия имеет место даже в нековариантной формулировке?
РЕДАКТИРОВАТЬ: в формулах я понимаю, что при общем преобразовании координат
РЕДАКТИРОВАТЬ 2: К сожалению, ответ ниже по-прежнему не полностью отвечает на мой вопрос. Причина в том, что мне нужно математически точное утверждение, почему конформное преобразование отличается или не отличается от общего преобразования координат.
Скажем, у нас есть преобразование координат, индуцированное диффеоморфизмом где — это наше пространственно-временное многообразие, которое индуцирует обратный образ метрики и ее векторных полей. Если верно то, что написано в ответе ниже (что преобразование координат не меняет выражения типа ), то это должно вызвать откат
Теперь предположим, что у нас есть конформное преобразование (или вращение, или преобразование Лоренца и т. д.), которое определяется как диффеоморфизм, который оставляет метрику инвариантной с точностью до общего фактора, тогда означает ли это, что это преобразование действует на метрику только как
Таким образом, если я правильно понимаю, конформное преобразование (то есть преобразование координат, которое изменяет метрику только до общего множителя) также должно быть общим преобразованием координат.
Не правда. При общем преобразовании координат метрика остается неизменной в абстрактном смысле, но для того, чтобы представить компоненты метрики в новой системе координат, мы должны изменить эти компоненты. Если мы будем следовать всем правилам преобразования тензора, то метрика даст те же результаты, когда мы используем ее для измерения вещей, например, дает те же результаты в новых координатах, что и в старых.
Конформное преобразование — это изменение самой метрики. Это не эквивалентно изменению координат.
Qмеханик
обмен