Рассматривается ковариантная формулировка квантовой электродинамики (с индефинитной метрикой). Картина спонтанного нарушения симметрии в (абелевой и неабелевой) калибровочной теории сопоставляется с теоремой Голдстоуна в стандартной квантовой теории поля (с положительной метрикой). Показано, что фотон может быть отождествлен с голдстоуновской частицей, ответственной за нарушение локальной калибровочной инвариантности при сохранении глобальной U (1)-инвариантности. Построено лоренц- и локально-калибровочно инвариантное нелокальное заряженное поле. В рамках теории возмущений проверено, что соответствующее перенормированное составное поле обладает матричными элементами на массовой поверхности, свободными от инфракрасных расходимостей. Утверждается, что такое поле может порождать физические электронные состояния без необходимости введения лоренц-неинвариантного облака мягких фотонов.

The covariant (indefinite metric) formulation of quantum electrodynamics is reviewed. The picture of spontaneous symmetry breaking in (Abelian and non-Abelian) gauge theories is contrasted with the Goldstone theorem is standard (positive metric) quantum field theory. In particular, the photon is viewed as a Goldstone particle for the spontaneously broken local gauge invariance; it belongs to the physical Hilbert space precisely because the corresponding global U (1)-symmetry is exact. A Lorentz and locally gauge invariant nonlocal charged field is constructed first in the framework of classical electrodynamics. Its renormalized quantum version is shown to have infrared finite on-shell matrix elements in perturbation theory. It is argued that such a field may give rise to a physical electron state with no need for introducing an additional soft photon cloud that breaks Lorentz invariance in the charged sector.