Statistica Fermi-Dirac este o ramură a statisticii cuantice. Ea poartă numele lui Enrico Fermi și Paul Dirac. Este utilizată pentru a descrie starea macroscopică a unui sistem format din mai multe particule similare (fermioni). Un exemplu este descrierea stării electronilor din metale și semimetale, pentru a descrie conductivitatea electrică.
Statica Fermi-Dirac face următoarele ipoteze:
- Niciuna dintre stările particulelor nu poate conține mai mult de o particulă (cunoscut sub numele de principiul de excludere Pauli).
- Schimbarea unei particule cu o altă particulă similară nu va conduce la o nouă stare, ci va da aceeași stare (cunoscută sub numele de particule identice).
Distribuția Fermi indică probabilitatea ca un gaz Fermi, la o anumită temperatură și nivel energetic, să aibă o particulă în starea dată.