为了解释硷金属光谱的结构，1924年，奥地利物理学者沃尔夫冈·包立提议特别设定一个自旋量子数，其数值只能在formula_3与formula_4这两个数值中挑选一个数值，电子在原子里的量子态可以用一组参数来设定，这一组参数为主量子数formula_5，角量子数formula_6，磁量子数formula_7和自旋量子数formula_8。按照包立所创建的包立不相容原理，在原子里的每一个电子都处于不同的量子态。隔年，为了解释反常塞曼效应，荷兰物理学家塞缪尔·古德斯米特和乔治·乌伦贝克提议，除了运动轨域的角动量以