Simetrías y Cantidades Conservadas: El Teorema Nöther

Continuamos con el curso de Introducción a la teoría cuántica de campos.  En esta ocasión nos preocuparemos de una cuestión importante, la relación entre simetrías y cantidades conservadas.

Esta relación se basa en el teorema Nöther (escrito muchas veces como Noether, y que su pronunciación aproximada no es «Neder» sino «Nuúeter» 😉 ).  Vamos a presentar este teorema en esta entrada a través de un ejemplo muy interesante. Posteriormente completaremos la discusión con una breve entrada del teorema en forma general.

Pero por favor, no dejéis de leer sobre Emmy Nöther una matemática estupenda en una época donde las mujeres no tenían cabida en la universidad y mucho menos en una carrera como la de Matemática.  Además que Emmy era originaria de Erlangen, ciudad a la que Cuentos Cuánticos está ciertamente unido.

Teoría clásica de campos

Hasta ahora hemos revisado la formulación Lagrangiana de la mecánica y hemos presentado el objeto central de la misma, la acción.  Pero nuestra discusión se ha centrado fundamentalmente en la teoría aplicada a partículas descritas por sus coordenadas espaciotemporales. Ahora vamos a empezar el estudio de los campos desde el punto de vista clásico empleando la maquinaria que hemos desarrollado en las entradas anteriores en el curso de introducción a la teoría cuántica de campos.