在超冷费米原子气体中首次发现泡利阻塞效应

三个独立的研究小组首次发现泡利不相容原理在超冷原子气体中的表现。这种现象被称为泡利阻塞，早在30年前就有人预测到了。当量子气体中的费米子原子无法跃迁到附近的量子态时，这种现象就会发生。

在三个实验中，泡利阻塞降低了原子散射光的能力，使气体更加透明。有一天，这种效应可能被用于改进基于超冷原子的技术，比如光学时钟和量子中继器。

自旋为半整数的粒子服从费米-狄拉克统计，这源于量子力学中的对称性考虑。这种粒子被称为费米子，它们遵循泡利著名的不相容原理，即费米子在一个系统中不能占据相同的量子态。

电子是费米子，泡利不相容原理解释了为什么一个原子中的单个电子轨道最多可以包含两个电子：一个自旋向上，另一个自旋向下。这给了元素周期表中不同原子的不同性质。泡利不相容原理也在半导体和绝缘体中起作用，在半导体和绝缘体中，电子无法对小电场的应用做出反应，因为这样做需要移动到另一个量子态。而在半导体和绝缘体中，大多数附近的状态都是满的。