费米黄金定则

科技工作者之家 2020-11-17

费米黄金定则费米黄金定律是在量子力学中,计算波函数由一个特征态变换为另一个特征态的速度。

简介费米黄金定则费米黄金定律是在量子力学中,计算波函数由一个特征态变换为另一个特征态的速度。考虑一个哈密顿算符为,初始态为的系统,且这个系统受到某个哈密顿算符为的微扰的影响。如果跟时间无关,那系统只会转变成与初始态拥有相同能量的其他特征态。如果跟时间有关,而且是一个随时间以角频率震荡的函数,则系统会转变到另一个能量与初始态相差的新状态。

不管是哪种状况,自初始态转变为终态概率的一阶近似为:

其中代表终态状态密度(每单势能量内状态个数),则为初态与末态的转变项。这个转换概率也被称为衰变概率,并与平均生命时间相关。

在某些条件下,费米黄金定则可以借助sinc函数的某些数学恒等式严格地推导。1

量子力学量子力学(quantum mechanics)是物理学的分支,主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科,都是以其为基础。

19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。

爱因斯坦可能是在科学文献中最先给出术语“量子力学”的物理学者。1

波函数在量子力学里,量子系统的量子态可以用波函数(英语:wave function)来描述。薛定谔方程设定波函数如何随着时间流逝而演化。从数学角度来看,薛定谔方程乃是一种波动方程,因此,波函数具有类似波的性质。这说明了波函数这术语的命名原因。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所

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