Принцип запрета Паули — квантово-механический принцип, который гласит, что два или более тождественных фермиона (частицы с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии в квантовой системе. 14
Этот принцип был сформулирован австрийским физиком Вольфгангом Паули в 1925 году для электронов, а затем распространился на все фермионы в его теореме о связи спина со статистикой в 1940 году. 1
Для случая электронов в атомах принцип можно сформулировать следующим образом: невозможно, чтобы два электрона многоэлектронного атома имели бы одинаковые значения четырёх квантовых чисел n (главное квантовое число), l (орбитальное квантовое число), m (магнитное квантовое число) и ms (квантовое число проекции спина). 1
Проще всего принцип Паули можно представить, сравнив электроны с автомобилями на многоярусной крытой стоянке. 5 В каждый бокс помещается только одна машина, а после того, как все боксы на нижнем этаже стоянки заняты, автомобилям приходится в поисках свободного места заезжать на следующий этаж. 5 Так же и электроны в атомах — на каждой орбите вокруг ядра их помещается не больше, чем там имеется «парковочных мест», а после того, как все места на орбите заняты, следующий электрон ищет себе место на более высокой орбите. 5
На частицы с целочисленным спином или бозоны принцип исключения Паули не распространяется: любое количество идентичных бозонов может занимать одно и то же квантовое состояние. 1