Las partículas idénticas (de lo contrario indistinguibles ) son partículas que en principio no se pueden reconocer y distinguir entre sí, es decir, obedecen al principio de identidad de partículas idénticas . Estas partículas incluyen: partículas elementales ( electrones , neutrones , etc.) así como micropartículas compuestas como átomos y moléculas . Hay dos grandes clases de partículas idénticas: bosones y fermiones .
Hay dos formas en que se pueden distinguir las partículas. El primer método se basa en las diferencias en las propiedades físicas internas de las partículas, como la masa , la carga eléctrica y el espín . Si existen diferencias, podemos distinguir las partículas midiendo las propiedades correspondientes. Sin embargo, también se sabe por experiencia que las partículas microscópicas del mismo tipo tienen propiedades físicas completamente equivalentes. Por ejemplo, cada electrón del universo tiene exactamente la misma carga eléctrica; por eso podemos hablar de algo así como la " carga elemental del electrón ".
Incluso si las partículas tienen propiedades físicas equivalentes, para distinguir las partículas, queda un segundo método, que es rastrear la trayectoria de cada partícula. Si pudiéramos medir la posición de cada partícula con precisión infinita (incluso cuando las partículas chocan), no habría ambigüedad en cuanto a qué partícula se refiere. El problema de este enfoque es que va en contra de los principios de la mecánica cuántica . Según la teoría cuántica, las partículas no tienen posiciones fijas entre dimensiones. En cambio, se rigen por funciones de onda , cuyo módulo cuadrado da la probabilidad de encontrar una partícula en cada posición. Con el tiempo, las funciones de onda tienden a extenderse e interferir (mezclarse, influirse mutuamente y cambiarse entre sí). Una vez que esto sucede, se vuelve imposible determinar, en una medición posterior, cuál de las posiciones de las partículas corresponde a la medida previamente. Entonces se dice que las partículas son "indistinguibles".