Согласно квантовой теории, элементарные частицы  могут иметь либо целочисленный спин , либо полуцелый спин .      В системах имеющих частицы с целочисленным спином применяется статистика Бозе-Эйнштейна. Этой статистикой описывается поведение бозонов (фотоны, реликты, фоны), для которых не накладываются ограничения на число частиц, могущих находится в системе в одном квантовом состоянии.      В системах, имеющих частицы с полуцелым  спином, применяется статистика Ферми-Дирака.Этой статистикой описываются поведение фермионов (электронов), подчиняющихся принципу Паули. В таких системах в одном квантовом состоянии может находиться не более одной частицы.      Причем, если свойства систем, идеальных газов отличаются от свойств обычных газов (низкие температуры, большая плотность частиц), то такой идеальный газ называется вырожденным. При этом должно выполняться условие