Кіріспе
Кванттық физикада Фермидің алтын ережесі – кванттық жүйенің бір энергиялық өзіндік күйінен үздіксіз энергиялық өзіндік күйлер жиынына әлсіз бұзылыс салдарынан болатын өту жылдамдығын (уақыт бірлігіне өту ықтималдығын) сипаттайтын формула. Бұл өту жылдамдығы уақытқа тәуелсіз (бұзылыстың күші уақытқа тәуелсіз болған жағдайда) және жүйенің бастапқы және соңғы күйлері арасындағы байланыстың күшіне (бұзылыстың матрицалық елементінің квадратымен сипатталатын) және күйлердің тығыздығына пропорционалды. Егер процесте декогеренция болса, мысалы, атомдардың релаксациясы немесе соқтығысуы, немесе бұзылыстағы шу болса, соңғы күй дискретті болғанда да (яғни, үздіксіздіктің бөлігі емес), бұл формула қолданылады. Мұндай жағдайда күйлердің тығыздығы декогеренция енінің кері шамасымен алмастырылады.
In quantum physics, Fermi's golden rule is a formula that describes the transition rate (the probability of a transition per unit time) from one energy eigenstate of a quantum system to a group of energy eigenstates in a continuum, as a result of a weak perturbation. This transition rate is effectively independent of time (so long as the strength of the perturbation is independent of time) and is proportional to the strength of the coupling between the initial and final states of the system (described by the square of the matrix element of the perturbation) as well as the density of states. It is also applicable when the final state is discrete, i. e. it is not part of a continuum, if there is some decoherence in the process, like relaxation or collision of the atoms, or like noise in the perturbation, in which case the density of states is replaced by the reciprocal of the decoherence bandwidth.
Тарихи негіздер
Бұл ереже Энрико Ферми есімімен аталғанмен, оған негіз салушылық жұмыстың көп бөлігі Пол Диракқа тиесілі. Ол жиырма жыл бұрын тұрақтының үш компонентін, матрицалық элементін және энергия айырмашылығын қамтитын дерлік толықтай бірдей теңдеуді жасаған. Ферми оның маңыздылығын ескеріп, оны "алтын ереже №2" деп атағандықтан, осылай аталды. "Фермидің алтын ережесі" деген термин көбінесе "№2 ережеге" сілтеме жасайды, бірақ Фермидің "алтын ережесі №1" да ұқсас формада болып, уақыт бірлігіне шаққандағы жанама өтулердің ықтималдығын қарастырады.
Скандық туннельдік микроскопия
Скантау-тұннелдік микроскопта Фермидің алтын ережесі туннелдік ток туындылауда қолданылады. Ол былай жазылады:
мұнда – туннельдік матрицалық элемент.
Дрексаге эксперименті
Фермидің алтын ережесі, қозған күйдің ыдырау ықтималдығы күйлердің тығыздығына байланысты екенін көрсетеді. Бұл тәжірибеде айнаға жақын дипольдың ыдырау жылдамдығын өлшеу арқылы байқауға болады: айнаның болуы күйлердің тығыздығы жоғары және төмен болатын аймақтарды құяды, сондықтан өлшенген ыдырау жылдамдығы айна мен диполь арасындағы қашықтыққа тәуелді болады.