กฎทองคำของแฟร์มี

ในทางฟิสิกส์ควอนตัม กฎทองคำของแฟร์มี () เป็นสมการที่ใช้ในการอธิบายอัตราการเปลี่ยนสถานะ (ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนสถานะในหนึ่งหน่วยเวลา) จากสถานะเริ่มต้น ไปยังสถานะที่มีลักษณะต่อเนื่อง ซึ่งเป็นผลมาจากการรบกวนอย่างอ่อน (weak perturbation) โดยอัตราการเปลี่ยนสถานะนี้จะมีค่าคงตัว 

พิจารณาระบบที่มีสถานะเริ่มต้นเป็น  และมีฮาร์มิลโทเนียน  0 ผลของการรบกวนฮาร์มิลโทเนียนคือ    ถ้า   เป็นฮาร์มิลโทเนียนที่ไม่ขึ้นกับเวลา ระบบจะเข้าสู่สถานะต่อเนื่องที่มีพลังงานเท่ากับสถานะเริ่มต้น ถ้า  เป็นฮาร์มิลโทเนียนของการสั่น ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่ขึ้นกับเวลา การเปลี่ยนสถานะจะเข้าสู่สถานะที่มีพลังงานต่างจากพลังงานของสถานะเริ่มต้นอยู่   

ทั้งสองกรณีดังกล่าวข้างต้น จะมีอัตราการเปลี่ยนสถานะจากสถานะเริ่มต้น   ไปสู่สถานะสุดท้าย   เป็นค่าคงตัว ดังสมการ 


เมื่อ   คือ ความหนาแน่นของสถานะสุดท้าย (จำนวนสถานะต่อเนื่องต่อหนึ่งหน่วยพลังงาน) และ   คือเมททริกซ์ของการรบกวน   ระหว่างสถานะสุดท้ายและสถานะเริ่มต้น 

บางครั้ง เราเรียกความน่าจะเป็นของของการเปลี่ยนสถานะนี้ว่า ความน่าจะเป็นของการสลายตัว (decay probability) Fermi golden's rule นี้สามารถใช้ได้เมื่อสถานะเริ่มต้นไม่ได้หายไปโดยการกระเจิงเข้าไปในสถานะสุดท้าย

หมวดหมู่:มโนทัศน์ทางฟิสิกส์
หมวดหมู่:ทฤษฎีเพอร์เทอร์เบชัน
หมวดหมู่:ฟิสิกส์คณิตศาสตร์
หมวดหมู่:เอนรีโก แฟร์มี