整体对称性与规范对称性（global vs gauge symmetry）
设想一支庞大的军队，所有人必须同时转向。一个整体的口令是'全体向右转 90 度'——一条指令，对整支军队相同，齐步执行。局域的口令则不同：每名士兵可以各自独立地、一个一个地选择自己怎么转。这种区别——一个改变处处相同地施加，与一个可以在每一点上各不相同地施加——正是整体对称性与规范（局域）对称性之差的核心。
整体对称性是一种在空间和时间各处一齐以相同方式施加的变换。诺特定理给出的守恒律——能量、电荷、重子数——都来自整体对称性。规范对称性（也叫局域对称性）要苛刻得多：它坚持即便你在空间和时间里每一个分立的点上以不同方式施加变换，规律也必须保持不变。这是一个强得多的要求，而自然要满足它，唯一的办法就是引入传递力的粒子，它们的全部职责就是补偿那些逐点的差异。引人注目的是，对电荷要求这种局域对称性，会迫使光子存在；对色荷要求它，会迫使胶子存在；对弱荷要求它，会迫使 W 和 Z 玻色子存在。
这是标准模型中最深刻的思想之一：基本力并非人为硬装上去的，而是坚持规范对称性后不可避免的结果。一个仅仅是整体的对称性给你一条守恒律；一个规范对称性则给你一整种力。这个区别还很重要，因为整体对称性可以被破坏或只是近似（比如同位旋）而不致酿成灾难，而一个严格的规范对称性受到紧密约束——比方说，正是它让光子保持无质量。规范对称性如何搭建出力，其机制属于规范理论和量子场论的词条；这里的要点只是整体与局域的对比。
电荷守恒来自电磁场的一种整体对称性。把同一个对称性提升为局域的——要求它在时空每一点上独立成立——你就被迫引入一个新的场，它的粒子就是光子。整体版本守恒电荷；局域版本则创造出电磁力本身。
整体对称性守恒电荷；把它变成局域的则创造出光子。
严格说来，规范对称性根本不是把不同物理状态联系起来的对称性——它是我们描述同一个状态时的一种冗余。正是这个微妙之处使得规范'对称性'不能在朴素意义上被自发破缺，这一点在规范理论的词条里有进一步展开。