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水素原子は、主量子数n, 方位量子数l, 磁気量子数mの3ヶの量子数を用いて説明できましたが、他の多くの原子の光スペクトルには複数の微細な構造が観測されて、それらは3ヶの量子数では説明できませんでした。
そこで新たに第4の量子数としてスピンが提起されました。パウリは、スピンを含めた4ヶの量子数を念頭において排他律を提起しました。ですから、アップスピンとダウンスピンの粒子が同じ状態に存在し得ることは含まれています。
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