Pauli dışarlama ilkesi
Kuantum mekaniği prensibi: iki özdeş fermiyon aynı anda, aynı kuantum halinde bulunamazlar. / From Wikipedia, the free encyclopedia
Pauli dışarlama ilkesi ya da Pauli dışlama ilkesi, iki ya da daha çok özdeş fermiyonun (yarım spine sahip parçacıklar) aynı kuantum durumda olamayacağını belirten bir kuantum mekaniği yasasıdır. Bu yasa, kuramsal fizikçi Wolfgang Pauli tarafından 1925 yılında bulunmuştur. İlk bulunuşunda yasa yalnızca elektronlar için geçerliyken, 1940 yılında Spin-istatistik teoreminin bulunmasıyla birlikte bütün fermiyonları kapsayacak biçimde genişletilmiştir.
Atomlardaki elektronlar için yasa kısaca, çok elektronlu bir atomun iki veya daha çok elektronunun dört kuantum değerinin dördünün de aynı olmasının imkansız olduğunu belirtir. Bu kuantum değerleri: n, baş kuantum sayısı, ℓ, açısal momentum kuantum sayısı, mℓ., manyetik kuantum sayısı ve ms, spin kuantum sayısı. Örneğin eş orbitaldeki iki elektronun baş kauntum sayısı, açısal momemtum kuantum sayısı ve manyetik kuantum sayısı özdeştir, bu nedenle spin kuantum sayıları -1/2 ve +1/2 olacak biçimde ayrı olmak zorundadırlar.
Bozonlar gibi tek sayılı spinlere sahip parçacıklar için Pauli dışarlama ilkesi geçerli değildir, herhangi sayıda özdeş bozonlar özdeş kuantum durumuna sahip olabilirler.
Pauli dışarlama ilkesinin daha kapsamlı açıklaması, dalga fonksiyonundan türetilir. Parçacık değişimi yapıldığında dalga fonksiyonu bozonlar için simetrikken fermiyonlar için antisimetriktir. Bu iki parçacığın uzay ve spin koordinatlarının değiş tokuşu durumunda dalga fonksiyonunun işaretinin fermiyonlar için değişmesi gerektiği anlamına gelir. Eğer bu mümkün olsaydı tamamıyla özdeş kuantum durumunda sahip iki fermiyonun değiş tokuşunun dalga fonksiyonunda hiçbir değişim yapmaması anlamında gelirdi, ancak dalga fonksiyonunun işaretinin değişmeyeceği tek durum kuantum durumunun 0 olduğu durumdur; kısacası böyle bir şeyin olanaklı olabileceği tek durum, var olmayan bir durumdur.