전이확률

요약 한 양자적 상태가 다른 양자적 상태로 옮겨가는 확률이다. 예를 들어 들뜬 상태의 원자가 바닥 상태로 갈 때의 전위확률은 에너지가 보존되지 않는 경우에 대해서는 0이다.

이를테면 에너지가 높은 상태에 있는 원자는 원자내 전자가 전자기장과 상호작용하고, 그 결과 에너지가 낮은 상태로 옮아간다. 이 경우의 단위시간당 전이확률은 전자와 전자기장의 상호작용을 주는 연산자(演算子) 앞뒤의 전자상태 a,b에 관한 행렬요소(行列要素)를 h_ab, 복사(輻射)되는 빛의 상태도 살핀 뒤의 상태의 수를 ρ로 하면 (2π/h)h_ab² ρ로 주어진다. 다만 h＝h/2π(h는 플랑크상수)이다. 전이 전후(前後)에서 에너지가 보존되지 않는 경우의 이 확률은 영(零)이 된다.

대체로 양자적 상태 a가 상태의 전이를 일으키는 작용으로 다른 정상상태(定常狀態) b로 전이해 가는 경우도 전이확률이라고 한다. 그러나 전이확률이 반드시 작용하는 행렬요소의 절대값의 제곱에 비례한다고 할 수는 없다. 앞의 원자내 전자의 예는 이 작용에 주는 전자와 전자기장의 상호작용이 약하기 때문이다.