维基百科:优良条目/泡利不相容原理

在量子力学裏，泡利不相容原理表明，兩個全同的費米子不能處於相同的量子態。這原理是由沃尔夫冈·泡利於1925年通过分析实验結果得到的結論。例如，由於電子是費米子，在一個原子裏，每個電子都擁有獨特的一組量子數$n,\ell ,m_{\ell },m_{s}$，兩個電子各自擁有的一組量子數不能完全相同，假若它們的主量子數$n$，角量子數$\ell$，磁量子數$m_{\ell }$分別相同，則自旋磁量子數$m_{s}$必定不同，它們必定擁有相反的自旋磁量子數。換句話說，處於同一原子軌道的兩個電子必定擁有相反的自旋方向。全同粒子是不可区分的粒子，按照自旋分為費米子、玻色子兩種。費米子的自旋為半整數，它的波函數對於粒子交換具有反對稱性，因此它遵守泡利不相容原理，必须用費米–狄拉克統計來描述它的統計行為。費米子包括像夸克、電子、中微子等等基本粒子。玻色子的自旋為整數，它的波函數對於粒子交換具有對稱性，因此它不遵守泡利不相容原理，它的統計行為只符合玻色-愛因斯坦統計。任意數量的全同玻色子都可以處於同樣量子態。例如，激光產生的光子、玻色-愛因斯坦凝聚等等。