¿Qué causa el principio de exclusión de Paulis?

Actualmente estoy tomando una clase de astrofísica y ahora me he encontrado con la degeneración de electrones. Según tengo entendido, la razón por la que las enanas blancas y demás no colapsan se debe a esto, lo que significa que los electrones están tan juntos en el núcleo, que el principio de exclusión de Pauli evita que se acerquen, a pesar de que la fuerza gravitatoria la presión es tan alta.

Mi pregunta es: ¿Qué fuerza hace esto posible? ¿La fuerza de Coulomb? ¿Es algo con lo que tienes que aceptar, que ningún fermión puede estar en el mismo estado, o hay realmente una fuerza que se asegura de que esto no suceda?

Gracias por adelantado.

Para comprender el principio de exclusión de Pauli, recomiendo la respuesta de Wouter aquí: physics.stackexchange.com/q/69241
Se deriva de la indistinguibilidad de partículas similares (que se deriva directamente del principio de incertidumbre de Heisenberg), y el teorema de la estadística de espín. La sección 61 aquí podría ayudar books.google.ie/…

Respuestas (1)

Es una fuerza como ninguna otra. Es fundamentalmente una propiedad cuántica y no hay una forma clásica de pensar en ella (al menos que yo sepa). Así es como es el universo, y no hemos entendido ninguna razón profunda "por qué" debería ser así. La consistencia matemática parece dictarlo.

Todo se reduce a la observación de que puede haber algunos objetos que cuando intercambias dos de ellos, la "función de onda" (que describe la configuración y se puede elevar al cuadrado para dar la probabilidad) adquiere un signo negativo. Entonces, cuando dos de ellos se sientan uno encima del otro, la función de onda de tener A y luego B es el negativo de la función de onda de tener B y luego A. La única forma matemáticamente consistente de que esto suceda es que la función de onda sea cero para cualquier configuración de este tipo, lo que significa que tiene cero probabilidad de suceder. Llamamos a tales partículas fermiones .

Como los electrones tienen espín 1 2 , el teorema de la estadística de espín nos dice que deben comportarse como fermiones.

Y así es como lo sé, sí :) Pero es divertido pensar en eso, que los fermiones solo obedecen a las matemáticas. Por eso hice esta pregunta. Lo que está sucediendo en el sentido físico. Pero ofc, si no lo sabemos, esa es suficiente respuesta para mí :) Gracias.
Y, sin embargo, eso no puede ser todo lo que hay. Los eventos de probabilidad cero pueden suceder y suceden.
@bright-star bien lo hacen, pero su frecuencia es mucho menor que la de los eventos con probabilidad positiva en el mismo espacio de eventos.