Pauli välistamispõhimõte ei tähenda kahte elektronid (või teiste fermioonide) kvantmehaaniline olek võib olla sama aatom või molekul. Teisisõnu ei saa ühelgi aatomi elektronide paaril olla sama elektroonikat kvantarvud n, l, mlja ms. Veel üks viis Pauli välistamise põhimõtte kinnitamiseks on öelda, et kahe identse fermioni kogulainefunktsioon on osakeste vahetamise korral antisümmeetriline.
Selle põhimõtte pakkus 1925. aastal välja Austria füüsik Wolfgang Pauli, et kirjeldada elektronide käitumist. 1940. aastal laiendas ta põhimõtet spin-statistika teoreemis kõigile fermioonidele. Bossonid, mis on täisarvuga spinniga osakesed, ei järgi välistamise põhimõtet. Niisiis, identsed bosonid võivad hõivata sama kvant oleku (nt footonid laserites). Pauli välistamispõhimõte kehtib ainult poole täisarvuga keeruga osakeste kohta.
Pauli tõrjutuse põhimõte ja keemia
Keemias kasutatakse aatomite elektronkestuse struktuuri määramiseks Pauli välistamise põhimõtet. See aitab ennustada, millised aatomid jagavad elektrone ja osalevad keemilistes sidemetes.
Samas orbitaalis asuvatel elektronidel on esimesed kolm kvantarvu identsed. Näiteks heeliumi aatomi kesta 2 elektroni on 1s alamkehas n = 1, l = 0 ja ml = 0. Nende keerutusmomendid ei saa olla identsed, seega on üks ms = -1/2 ja teine on ms = +1/2. Visuaalselt joonistame selle alamkellina, millel on 1 "üles" elektron ja 1 "alla" elektron.
Selle tagajärjel võib 1s alamkellil olla ainult kaks elektroni, millel on vastassuunalised spinnid. Vesinikul on kujutatud 1s alamkest, millel on 1 "üles" elektron (1s1). Heeliumi aatomil on 1 "üles" ja 1 "alla" elektron (1 s2). Liitiumi juurde liikudes on teil heeliumi tuum (1 s2) ja siis veel üks "üles" elektron, mis on 2s1. Sellel viisil, elektronide konfiguratsioon orbitaalidest on kirjutatud.