Принцип Паули

При́нцип Па́ули, фундаментальный закон природы, утверждающий, что в квантовой системе две тождественные частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в одном квантовом состоянии. Сформулирован в 1925 г. В. Паули для электронов в атоме и назван им принципом запрета; позднее распространён на любые фермионы. В 1940 г. Паули доказал, что принцип запрета – следствие существующей в квантовой теории поля связи спина и статистики. Частицы с полуцелым спином, подчиняющиеся статистике Ферми – Дирака, имеют волновую функцию, антисимметричную относительно перестановки любых двух фермионов; отсюда следует, что в одном состоянии может находиться не более одного фермиона.

Принцип Паули существен для понимания закономерностей заполнения электронных оболочек атома, для объяснения атомных и молекулярных спектров. Фундаментальна роль принципа Паули в квантовой теории твёрдого тела и атомного ядра, а также в теории ядерных реакций и реакций между элементарными частицами.

В рамках современных представлений считается, что принцип Паули является абсолютно строгим и однозначно следует из релятивистской инвариантности и из положительности энергии.