時間演化與動力學

躍遷率

躍遷率度量的是量子系統從一個態跳到另一個態的快慢。它回答的是「每秒發生多少次這樣的跳躍?」,因而它的單位是「一除以時間」。速率越快,初態在讓位給新態之前的典型壽命就越短。

速率,是把量子躍遷那突兀的語言翻譯成你在實驗室裡真能測量之物的方式。你無法預言任何單個原子究竟在哪一刻衰變——那確確實實是個概率問題——但你能極其精確地預言:在給定時間之後,一大群原子中有多大比例已經衰變。速率,正是連接「不可預測的單個事件」與「眾多個體平滑而可靠之行為」的橋樑。

躍遷率與壽命,是同一回事的兩種說法:壽命大致就是速率的倒數。速率大,意味著一個短命、迅速衰變的態;速率極小,則意味著一個長壽、近乎穩定的態。費米黃金法則,便是從底層物理出發計算這類速率的標準配方。

N(t) = N₀ e^(−Γt), lifetime τ = 1/Γ

恆定速率 Γ 給出指數衰減;壽命是它的倒數。

恆定的躍遷率給出指數衰減,但這本身也是一種近似。在極短與極長的時間上,真實的量子衰變會偏離純粹的指數——這是一處通常可忽略、卻真實存在的微妙之處。

又稱
decay raterate constant跃迁速率