Σύντομη εισαγωγή στην αρχή της ασυμβατότητας του Pauli
Η αρχή αποκλεισμού Pauli, γνωστή και ως αρχή αποκλεισμού Pauli, είναι ένας από τους βασικούς νόμους της μικροσκοπικής κίνησης σωματιδίων. Επεσήμανε ότι σε ένα σύστημα που αποτελείται από φερμιόνες, δεν μπορούν να υπάρχουν δύο ή περισσότερα σωματίδια ακριβώς στην ίδια κατάσταση. Χρειάζονται τέσσερις κβαντικοί αριθμοί για να προσδιοριστεί πλήρως η κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο, έτσι η αρχή ασυμβατότητας του Pauli εκδηλώνεται σε ένα άτομο ως εξής: δεν μπορούν να υπάρχουν δύο ή περισσότερα ηλεκτρόνια με ακριβώς τέσσερις κβαντικούς αριθμούς σε μια ατομική τροχιά που καθορίζεται από τον κβαντικό αριθμό τροχιάς m, l, n, μέχρι δύο ηλεκτρόνια μπορούν να προσαρμοστούν και οι κατευθύνσεις περιστροφής αυτών των δύο ηλεκτρονίων πρέπει να είναι αντίθετες. Αυτό έχει γίνει ένα από τα κριτήρια για την περιοδική διάταξη των ηλεκτρονίων έξω από τον πυρήνα για να εξηγήσει τον περιοδικό πίνακα.