Principio de Pauli

Principio de Exclusión de Pauli
Dos electrones en un átomo no pueden tener idéntico número cuántico. Este es un ejemplo de un principio general que se aplica no sólo a los electrones, sino tambiéna otras partículas de espín medio-entero (fermiones). No se aplica a partículas de espín entero (bosones).
El principio de exclusión de Pauli es parte de una de nuestras observaciones más básicosde la naturaleza: las partículas de espín semientero, debe tener funciones de onda antisimétricas, y las partículas de espín entero debe tener funciones de onda simétricas. El signo menos en larelación anterior obliga a la función de onda a desaparecer, si ambos estados son "a" o "b", lo que implica que es imposible que dos electrones ocupen el mismo estado.



La naturaleza del principio deexclusión de Pauli se puede ilustrar mediante la suposición de que los electrones 1 y 2 están en los estados a y b respectivamente. La función de onda para el sistema de dos electrones sería

peroesta función de onda no es aceptable porque los electrones son idénticos e indistinguibles. Para tener en cuenta esto, se debe utilizar una combinación lineal de las dos posibilidades, ya que no esposible determinar cual electrón está en cual estado.
Los bosones son partículas que tienen espín entero, y que por lo tanto no se ven limitados por el principio de exclusión de Pauli, como losfermiones de espín semi-entero. La distribución de energía de los bosones es descrita por las estadísticas de Bose-Einstein. La función de onda que describe una colección de bosones, debe ser simétricacon respecto al intercambio de partículas idénticas, mientras que la función de onda para una colección de fermiones, es antisimétrica.

A bajas temperaturas, los bosones se comportan de manera muydiferente a los fermiones, debido a que un número ilimitado de ellos, pueden recolectarse en el mismo estado energético. La colección en un estado simple se llama condensación, o condensación de...