Інтерференція тотожних частинок.
Як зазначалося, всі електрони еквіволентни один одному. Це означає, що у випадку системи з декількома електронами в різних станах принципово неможливо вказати, який з електронів реально знаходиться в кожному із станів. Загальні принципи квантовомеханічного опису дозволяють описати цю "класично дивну" ситуацію дуже просто: існує безліч ортогональних базисних станів системи (насправді нерозпізнаних), відповідних всіляким розміщень "подумки занумеровані" електронів по одноелектронних станів, а реалізуються в природі стан є їх суперпозиція. Наприклад, простий двухелектронной системою з двома станами є атом гелію, один електрон якого знаходиться на самому нижньому енергетичному рівні, а інший - на найближчому збудженому рівні. Мислимі симетрична і антисиметрична лінійні комбінації еквіволентних станів:
(1) 
.
У рамках релятивістської квантової теорії виходячи з вимог релятивістської інваріантності та позитивності числа частинок в системі може бути отриманий однозначну відповідь на питання, яке з цих двох станів реалізується в природі: амплітуди тотожних часток з напівцілим спіном інтерферують, завжди утворюючи антисиметричних стану, у випадку систем тотожних часток з цілим спіном завжди реалізуються симетричні системи. На думку Р. Фейнмана складність докази настільки просто формульованого правила свідчить про неповноту наших знань фундаментальних законів природи.
Ферміони.
З правила інтерференції безпосередньо випливає принцип Паулі для електронів: у разі знаходження двох електронів в повністю еквівалентних станах (всі квантові числа однакові) різницю в (1) перетворюється в 0, що означає рівну нуля ймовірність реалізації такого стану, тобто його неможливість.
Специфічне властивість частинок з напівцілим спіном ("ферміонів") не займати стану з вже наявною часткою видозмінює функцію їх розподілу в порівнянні з класичною статистикою Больцмана:
(2).
Розподіл (2) отримало назву статистики Фермі-Дірака.
Зазначеному властивості ферміонів наш світ "зобов'язаний" своїм різноманіттям: якщо б заборони Паулі не існувало, електронним всіх атомів збиралися б на самому нижньому енергетичному рівні, хімічні властивості різних елементів були б однаковими.